ridm@nrct.go.th   ระบบคลังข้อมูลงานวิจัยไทย   รายการโปรดที่คุณเลือกไว้

การป้องกันมะละกอจากโรคใบด่างจุดวงแหวนโดยใช้เทคนิคทางพันธุกรรม

หน่วยงาน สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย

รายละเอียด

ชื่อเรื่อง : การป้องกันมะละกอจากโรคใบด่างจุดวงแหวนโดยใช้เทคนิคทางพันธุกรรม
นักวิจัย : สุณี เกิดบัณฑิต
คำค้น : มะละกอ
หน่วยงาน : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย
ผู้ร่วมงาน : -
ปีพิมพ์ : 2548
อ้างอิง : http://elibrary.trf.or.th/project_content.asp?PJID=RDG4420016 , http://research.trf.or.th/node/1180
ที่มา : -
ความเชี่ยวชาญ : -
ความสัมพันธ์ : -
ขอบเขตของเนื้อหา : -
บทคัดย่อ/คำอธิบาย :

ไวรัสโรคใบด่างจุดวงแหวนเป็นสาเหตุของโรคระบาดร้ายแรงในมะละกอ การควบคุมโรคด้วยวิธีดั้งเดิมไม่ประสบความสำเร็จ มีเพียงวิธีการสร้างมะละกอโดยวิธีทางพันธุกรรมวิศวกรรม เท่านั้นที่สามารถสร้างมะละกอต้านทานต่อไวรัสนี้ได้ คณะผู้วิจัยได้นำยีนสร้างโปรตีนเปลือกหุ้มไวรัสของไวรัสนี้เข้าสู่มะละกอแขกดำ พบว่ามีมะละกอดัดแปรพันธุกรรม 4 สายพันธุ์ (G2, G3, G5 และ T3) จาก 11 สายพันธุ์ (G1, G2, G3, G5, T1, T2, T3, T4, T5, T6 และ T7) สามารถต้านทานไวรัสนี้ได้ ในการวิจัยนี้จึงทำการศึกษาวิธีการป้องกันมะละกอจากโรคใบด่างจุดงวงแหวนโดยวิธีทางพันธุวิศวกรรม เพื่อให้สามารถเข้าใจกลไกการต้านทานไวรัสและนำไปใช้พัฒนาวิธีการป้องกันไวรัสให้มีประสิทธิภาพมากขึ้น การตรวจวิเคราะห์ยีนสร้างโปรตีนเปลือกหุ้มไวรัสในมะละกอดัดแปรพันธุกรรม ด้วยวิธี Southern blot และ PCR พบว่ามีการจัดเรียงตัวใหม่เกิดขึ้นภายในชุดของยีนสร้างโปรตีนเปลือกหุ้มของ ไวรัสในมะละกอต้านทานไวรัสทั้ง 4 สายพันธุ์ โดยมีการแทรกตัวของชิ้นส่วนของพลาสมิด pSA1006, การแทรกตัวของดีเอ็นเอของพืช, การเรียงตัวใหม่ของยีนสร้างโปรตีนเปลือกหุ้มไวรัสและยีนรายงาน uidA และมียีนสร้างโปรตีนเปลือกหุ้มไวรัสหลายชุด บางชุดมีส่วนที่ขาดหายไปไม่สมบูรณ์ และการเรียงตัวแบบกลับกันของยีนสร้างโปรตีนเปลือกไวรัส ซึ่งการจัดเรียงตัวที่มีลักษณะแบบกลับกัน ของยีนไวรัสโปรตีนเปลือกหุ้มที่ถ่ายฝากอาจจะมีบทบาทสำคัญในการกระตุ้นให้เกิดกลไกการต้านทาน ไวรัสในมะละกอดัดแปรพันธุกรรมได้ จากการตรวจสอบโดยใช้เอ็นไซม์ตัดจำเพาะ Pac I และ Stu I พบการแทรกตัวของยีนสร้างโปรตีนเปลือกหุ้มไวรัสในดีเอ็นเอมะละกอเป็นชิ้นใหญ่ชิ้นเดียวมีขนาดใหญ่กว่า 23 กิโลเบส ซึ่งแสดงว่าการแทรกตัวของยีนสร้างโปรตีนเปลือกไวรัสน่าจะเกิดขึ้นที่ตำแหน่งเดียว การตรวจสอบความต้านทานไวรัสและการแทรกตัวของยีนสร้างโปรตีนเปลือกไวรัสในมะละกอรุ่น R1 และ R2 ของมะละกอสายพันธุ์ G2 พบว่ามีการถ่ายทอดทางพันธุกรรมไปยังมะละกอรุ่นต่อๆไป และพบว่ามีรูปแบบการเรียงตัวของยีนเหมือนรุ่น R0 การตรวจสอบการแสดงออกของยีน cp โดยวิธี RT-PCR, northern blot และ western blot analyses พบว่ามะละกอต้านทานไวรัส ทั้ง 4 สายพันธุ์ มีการแสดงออกของยีนในระดับต่ำ และตรวจพบ การสร้าง siRNAs จากยีน cp ซึ่งบ่งชี้ว่าความต้านทานไวรัสในมะละกอดัดแปรพันธุกรรม น่าจะเกิดจากกระบวนการหยุดยั้งการทำงานของยีน กระบวนการนี้ทำให้มะละกอต้านทานไวรัสได้ดี แต่มีความจำเพาะสูง เนื่องจากมะละกอดัดแปรพันธุกรรมสามารถต้านทานกับไวรัสที่ระบาดที่จังหวัด ราชบุรีและบางจังหวัดเท่านั้น ไม่สามารถต้านทานกับไวรัสใบด่างจุดวงแหวนที่พบระบาดในทุกแหล่งได้ การศึกษาเปรียบเทียบลำดับเบสของยีนสร้างโปรตีนเปลือกไวรัสและยีนสร้างโปรตีน Helper component พบว่าไวรัสที่มีความคล้ายกันของยีนทั้งสองในระดับ 95-97% และ 93-95% สามารถเอาชนะความต้านทานไวรัส และก่อโรคได้ Papaya ringspot virus (PRSV) causes a serious disease in papaya (Carica papaya L.). The conventional methods failed to control PRSV infection. Only genetically engineered papayas of which transformed with PRSV cp gene can confer resistance against PRSV. In our previous work we transformed Khak Dum papaya with the plasmid containing the cp gene isolated from PRSV Ratchaburi isolate. Four (G2, G3, G5 and T3) out of eleven transgenic papaya lines (G1, G2, G3, G5, T1, T2, T3, T4, T5, T6 and T7) showed resistance against PRSV. In this work we analyzed the cp transgene in these transgenic papayas and studied the mechanism of PRSV resistance in these transgenic plants. We aimed to study the correlation between PRSV resistance and transformed cp gene in transgenic papaya, in order to understand the resistant mechanism which can be used for development of an effective method for protecting the plant against PRSV. The cp gene in transgenic papayas was analyzed by Southern blot and PCR technique. The results showed extensive rearrangement of DNA within the CP cassette in the genome of the all four PRSV resistant transgenic papaya lines. It comprised of an insertion of plasmid vector pSA1006 backbone, insertion of plant genomic DNA sequences, and rearrangement of the cp and uidA transgenes. The rearrangement includes the deletion and insertion of the cp gene in the inverted repeat manner. This rearranged cp gene in the inverted repeat manner may trigger the resistant mechanism against PRSV in transgenic papayas. Restriction analysis of cp transgene integration using Pac I and Stu I restriction enzymes exhibited a single band of DNA over 23 kb in size. It was implied that the integration of cp transgene might occur at a single genetic locus in the papaya genome of the transgenic papayas. Analysis of the PRSV resistance and cp transgene insertion in transgenic papaya line G2 progenies (R1 and R2) revealed the inheritance to the next generation. The cp transgene insertion in G2 progenies showed identical band pattern as in the R0 plants. Determination of cp gene expression in transgenic papayas by RT-PCR amplification, northern blot and western blot analyses revealed that all four resistant transgenic papaya lines express very low level of the cp gene. The detection of high level of short interfering RNAs (siRNAs) of the cp transgene in all four resistant transgenic papaya lines indicated the gene silencing-mediated virus resistance conferred by the cp transgene. This process generates efficient PRSV resistance in transgenic papaya in a high specific manner. These transgenic papayas are highly resistance to PRSV Ratchaburi isolate and some other PRSV isolates but not all. The comparison of the cp and Hc-Pro genes from several PRSV isolates from different parts of Thailand showed that PRSV isolate with sequence similarity of 95-97% in cp gene and 93-95% of the Hc-Pro genes can break down the resistance in transgenic papaya.

บรรณานุกรม :
สุณี เกิดบัณฑิต . (2548). การป้องกันมะละกอจากโรคใบด่างจุดวงแหวนโดยใช้เทคนิคทางพันธุกรรม.
    กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย.
สุณี เกิดบัณฑิต . 2548. "การป้องกันมะละกอจากโรคใบด่างจุดวงแหวนโดยใช้เทคนิคทางพันธุกรรม".
    กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย.
สุณี เกิดบัณฑิต . "การป้องกันมะละกอจากโรคใบด่างจุดวงแหวนโดยใช้เทคนิคทางพันธุกรรม."
    กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย, 2548. Print.
สุณี เกิดบัณฑิต . การป้องกันมะละกอจากโรคใบด่างจุดวงแหวนโดยใช้เทคนิคทางพันธุกรรม. กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย; 2548.