قابلیت تکثیر یک وکتور vigs بر پایه alsv در توت‌فرنگی وحشی و شنبلیله

هدف: امروزه، از ویروس ها، به علت توانایی طبیعی ویروس ها در انتقال ژن و الحاق به ژنوم میزبان، به عنوان ابزاری قوی برای خاموشی ژن‌های درونی گیاه و انتقال ژن بیگانه به درون سلول‌های میزبان استفاده می‌شود. سیستم خاموشی ژن القاءشده توسط ویروس (vigs) در ژنتیک گیاهی به دلیل سهولت در استفاده و صرف زمان کوتاه برای ایجاد فنوتیپ موردنظر، کاربرد زیادی دارد. در این راستا، وکتور ویروسی کروی پنهان سیب (alsv) می‌تواند برای vigs پایدار و موثر در میان طیف گسترده‌ای از گیاهان ازجمله آرابیدوپسیس، درختان میوه رزاسه، سولاناسه، فاباسه، کوکوربیتاسه، اسکروفولاریاسه، و چند خانواده دیگر کاربرد داشته باشد. در این تحقیق بهینه‌سازی تکثیر و کاریرد گسترده‌تر وکتور vigs بر پایه alsv در گیاهان باغبانی و معرفی میزبانی جدید برای این وکتور ویروسی مدنظر بوده است. مواد روش‌ها:برای این منظور بذور توت‌فرنگی وحشی (fragaria vesca) (توده hawaii 4 (h4) (pi551572)) و شنبلیله (trigonella foenum graceum) کشت شده و گیاهان حاصل برای مایه زنی مورد هدف قرار گرفتند و از گیاه کینوا (chenopodium quinoa) به‌عنوان یک گیاه واسطه برای تکثیر ویروس استفاده شد. بدین منظور، پلاسمیدهای ویروسی pealsr1 و pealsr2 با دو روش کاربرد کاربوراندوم و تزریق با سرنگ به گیاه کینوا انتقال یافتند. نتایج:گیاهان کینوا بعد از 3 5 هفته، آلودگی به ویروس موردنظر را به‌صورت علائم نکروز و کلروز بروز دادند. سپس عصاره این گیاهان آلوده به ویروس استخراج شد و روی گیاهان توت‌فرنگی و شنبلیله مایه‌زنی انجام شد. در هفته پنجم بعد از مایه‌زنی، استخراج rna کل از برگ‌های توت‌فرنگی و شنبلیله و کینوا و درنهایت rt pcr انجام شد. نتایج نشان داد که قطعه موردنظر متعلق به پلاسمید pealsr2 به طول 211 جفت باز بوده و با استفاده از rt pcr انجام گرفته روی rna استخراج شده از این گیاهان تکثیر شده است.نتیجه‌گیری: این موضوع نشان می‌دهد که این وکتور ویروسی به سلولهای گیاهان مورد بررسی وارد شده و تا حدی که با روشهای مولکولی قابل تشخیص یاشد، تکثیر شده است و بنابراین، می‌توان از این وکتور برای خاموشی ژن و بیش‌بیان ژنهای کوچک در این گیاهان استفاده نمود.

replicability of an alsv based vigs vector in wild strawberry and fenugreek

objective: nowadays, due to the intrinsic ability of viruses in transferring genes and their incorporation into the host genome, they are used as a powerful tool for silencing and overexpression of different genes in plants. virus induced gene silencing (vigs) is widely used in plant genetics for knocking genes down thanks to its ease of use and the short time required to generate the associated phenotype. apple latent spherical virus (alsv) based vectors can be used for effective and stable vigs in a broad range of plant families such as brassicaceae, rosaceae, solanaceae, fabaceae, cucurbitaceae, scrophulariaceae and so forth. however, to the best of our knowledge, there is no report on the replicability and applicability of this viral vector in wild strawberry and fenugreek. in this research, we aimed to optimize and evaluate the propagation of an alsv based vigs vector in these two horticultural plants. materials and methodsthe seeds from the accession hawaii 4 (h4) (pi551572) of the woodland (wild) strawberry, fragaria vesca l. ssp. vesca f. alba (ehrh.) staudt, and trigonella foenum graceum (fenugreek) were planted and thereafter, the grown plants were used for inoculation. the chenopodium quinoa was used as a propagation mediator plant. to do this, viral plasmids pealsr1 and pealsr2 were inoculated into c. quinoa plants by two methods, carborundum mediated and injection by syringe.resultsthe c. quinoa plants showed virus induced chlorosis and necrosis symptoms 3 5 week after inoculation. subsequently, the extract of infected plant tissues was inoculated onto the leaves of wild strawberry and fenugreek plants. total rna were extracted from all inoculated leaves and used for rt pcr. results indicated that a 211 bp fragment of pealsr2 plasmid was amplified using rna of all inoculated plants.conclusionsit was concluded that this alsv based vector was introduced and propagated in the target plants and can be used successfully as a vigs vector in these plants for gene silencing and overexpression purposes.