Use of the Plum pox virus coat protein gene sequence to create resistant forms of plum (Prunus domestica L.) | Использование последовательности гена белка оболочки вируса шарки для создания устойчивых форм сливы (Prunus domestica L.)

Use of the Plum pox virus coat protein gene sequence to create resistant forms of plum

2022

Dolgov, S.V. | Mikhajlov, R.V. | Serova, T.А. | Shul'ga, O.A. | Firsov, A.P.

English. Plum pox virus (PPV), the causative agent of plum Sharka disease, is considered the most dangerous pathogen of apricots, plums and peaches. The transformation of plum with viral genes, such as viral coat protein, can provide novel virus resistant forms or gene resources for breeding new resistant varieties. For improving the plants resistance to plum pox virus (PPV) 2 technologies were used. One based on co-suppression and another on RNA-silencing (RNAi). Binary vector pCamPPVcp that contained the selective hpt gene and ppv-cp gene of the Sharka disease virus coat in sense-orientation (manipulated by double 35S promoter) was used for realization of post-transcriptional gene silencing. Vector pCamPPVRNAi contained self-complementary fragments of gene ppv-cp (698bp) manipulated by double 35S promoter and the hpt and gus genes. The fragments of ppv-cp gene were separated by pdk-intron to produce a "hairpin" RNA structure in antisense-sense orientation. 7n independent transgenic lines with ppv-cp gene and 5 transgenic lines with a 2 inverted repeats of ppv-cp gene fragment were produced. Stable integration of genes into genome of plants was confirmed by PCR analyses. The accumulation of coat protein was evaluated by Western blot assay in 5 from 6 analyzed lines. The transgenic shoots were rooted and acclimatized to the greenhouse. After grafting by PPV infected buds in all control and ppv-cp transformed plants strips corresponding to the PPV coat protein were detected by Western blot analysis, whereas no any spots corresponding to the PPV coat protein were observed in samples from plants transformed by the "hairpin" construct. These preliminary results confirmed the efficiency of the RNAi strategy for plant protection from virus attack in general, and stone fruits from PPV in particular.

Show more [+]

Less [-]

Russian. Наиболее опасным патогеном абрикосов, слив и персиков считается вирус оспы сливы (PPV), возбудитель болезни шарки сливы. Трансформация сливы вирусными генами, такими как белок оболочки, может обеспечить получение устойчивых к вирусам сортов и исходных форм для использования в селекционном процессе. Для повышения устойчивости растений к вирусу шарки сливы (PPV) использовали 2 технологии. Одна основана на совместном подавлении, а другая – на РНК-сайленсинге (RNAi). Бинарный вектор pCamPPVcp, который содержал селективный ген hpt и ген белка оболочки вируса шарки сливы ppv-cp в смысловой ориентации (управляемый двойным промотором 35S), был использован для реализации посттранскрипционного сайленсинга гена. Вектор pCamPPVRNAi содержал самокомплементарные фрагменты гена ppv-cp (698 пар оснований), управляемые двойным промотором 35S и генами hpt и gus. Фрагменты гена ppv-cp были разделены pdk-интроном для получения структуры РНК "шпильки" в антисмысловой ориентации. Получены 7 независимых трансгенных линий с геном ppv-cp и 5 трансгенных линий с 2 инвертированными повторами фрагмента гена ppv-cp. Стабильная интеграция генов в геном растений подтверждена ПЦР-анализами. Накопление белка оболочки оценивали методом вестерн-блоттинга в 5 из 6 проанализированных линий. Трансгенные побеги были укоренены и акклиматизированы в теплице. После прививки инфицированными PPV почками у всех контрольных и трансформированных ppv-cp растений с помощью вестерн-блоттинга обнаруживались полосы, соответствующие белку оболочки PPV, тогда как в образцах от растений, трансформированных конструкцией "шпилька", не наблюдалось никаких пятен, соответствующих белку оболочки PPV. Эти предварительные результаты подтвердили эффективность стратегии RNAi для защиты растений от вирусной атаки в целом и плодов косточковых культур и от PPV, в частности.

Show more [+]

Less [-]

Bibliographic information

Horticulture and Viticulture

Issue

2

ISSN

0235-2591

Other Subjects

Plante transgenique; Resistance aux maladies; Federacion de rusia; Resistencia genetica; Federation de russie; Resistance genetique; Transformation genetique; Plantas transgenicas; Transformacion genetica

Note

Summaries (En, Ru). 7 ill.. 27 ref.