Biến đổi di truyền và phân tích tái tổ hợp của gen protein vỏ của virus viền vàng nhạt dâu tây

Australasian Plant Pathology - Tập 45 - Trang 401-409 - 2016
A. K. Torrico1, M. G. Celli2, E. E. Cafrune1, D. S. Kirschbaum3, V. C. Conci1,2
1Instituto de Patología Vegetal (IPAVE), Centro de Investigaciones Agropecuarias, Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA), Córdoba, Argentina
2Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET), Córdoba, Argentina
3Estación Experimental Agropecuaria Famaillá - Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (EEAF-INTA), Famaillá, Argentina

Tóm tắt

Virus viền vàng nhạt dâu tây (SMYEV) đã được phát hiện ở hầu hết các vùng sản xuất dâu tây trên toàn thế giới. Tuy nhiên, thông tin về sự khác biệt giữa các chủng khác nhau vẫn còn hạn chế. Mục tiêu của nghiên cứu này là nâng cao hiểu biết về sự biến đổi di truyền của các chủng SMYEV khác nhau, khám phá mối quan hệ phát sinh loài và đánh giá các sự kiện tái tổ hợp giữa chúng. Gene protein vỏ (CP) của 12 chủng SMYEV ở Argentina đã được giải mã. Tất cả các chủng đều có 729 nucleotide (nt), mã hóa một protein được tạo thành từ 242 axit amin (aa). Các chủng Argentina chia sẻ 81,5–99,6% độ tương đồng nucleotide. Việc so sánh những chủng này với 30 trình tự SMYEV từ các quốc gia khác được công bố trên GenBank cho thấy độ tương đồng từ 81,6 đến 99%. Phân tích phát sinh loài cho thấy sự hiện diện của bốn nhóm phụ khả thi, trong đó các chủng Argentina đều có mặt trong tất cả các nhóm này. Phân tích tái tổ hợp chỉ ra rằng các chủng Argentina 16–2 (KP 284155) và chủng Chile AJ577342 là các chủng tái tổ hợp và đã diễn ra các sự kiện tái tổ hợp, trong đó các phần của hệ gen đã được trao đổi giữa các trình tự SMYEV khác nhau.

Từ khóa

#Virus viền vàng nhạt dâu tây #biến đổi di truyền #tái tổ hợp #gen protein vỏ #nghiên cứu phylogenetic

Tài liệu tham khảo

Abdalla O, Ali A (2012) Genetic diversity in the 3′-terminal region of papaya ringspot virus (PRSV-W) isolates from watermelon in Oklahoma. Arch Virol 157:405–412. doi:10.1007/s00705-011-1184-8 Cédola C, Greco N (2010) Presence of the aphid, Chaetosiphon fragaefolii, on strawberry in Argentina. J Insect Sci 10:1–9. doi:10.1673/031.010.0901 Chang L, Zhang Z, Yang H, Li H, Dai H (2007) Detection of strawberry RNA and DNA viruses by RT-PCR using total nucleic acid as a template. J Phytopathol 155:431–436. doi:10.1111/j.1439-0434.2007.01254.x Chare ER, Holmes EC (2006) A phylogenetic survey of recombination frequency in plant RNA viruses. Arch Virol 151:933–946. doi:10.1007/s00705-005-0675-x Cho JD, Kim JS, Lee SH, Chung BN, Choi GS (2011) Strawberry mild yellow edge potexvirus from strawberry in Korea. Plant Pathol J 27:187–190. doi:10.5423/PPJ.2011.27.2.187 Conci VC, Torrico AK, Cafrune EE, Quevedo V, Baino O, Ramallo JC, Borquez AM, Mollinedo VA, Agüero JJ, Kirschbaum DS (2009) First report of strawberry mild yellow edge virus in Argentina. Acta Hortic 842:303–306 Delfino M, Conci VC, Dughetti AC (2007) Áfidos transmisores de virus de frutilla en la Argentina in: XXX Congreso Argentino de Horticultura. La Plata, Buenos Aires, Argentina p 106 García Arenal F, McDonald BA (2003) An analysis of the durability of resistance to plant viruses. Phytopathology 93:941–952 García Arenal F, Fraile A, Malpica JM (2001) Variability and genetic structure of plant virus populations. Annu Rev Phytopathol 39:157–186 García Arenal F, Malpica JM, Fraile A (2008) Análisis de la variabilidad de los virus de plantas. In: Pallas V, Escobar C, Rodriguez Palenzuela P, Marcos JF (eds) Herramientas Biotecnológicas En Fitopatología, Madrid, pp 135–146 Hasiów Jaroszewska B, Kuzniar A, Peters S, Leunissen J, Pospieszny H (2010) Evidence for RNA recombination between distinct isolates of Pepino mosaic virus. Acta Biochim Pol 57:385–388 Jaag HM, Nagy PD (2010) The combined effect of environmental and host factors on the emergence of viral RNA recombinants. PLoS Pathog 6:e1001156. doi:10.1371/journal.ppat.1001156 King AMQ, Adams MJ, Carstens EB, Lefkowitz EJ (2012) Virus taxonomy: ninth report of the international committee on taxonomy of viruses. Elsevier Academic Press, San Diego Librado P, Rozas J (2009) DnaSP v5: a software for comprehensive analysis of DNA polymorphism data. Bioinformatics 25:1451–1452. doi:10.1093/bioinformatics/btp187 Maas JL (1998) Compendium of strawberry diseases. APS Press, USA Martin D, Lemey P, Lott M, Moulton V, Posada D, Lefeuvre P (2010) RDP3: a flexible and fast computer program for analyzing recombination. Bioinformatics 26:2462–2463. doi:10.1093/bioinformatics/btq467 Ortego J (1997) Pulgones de la Patagonia Argentina con la descripción de Aphis Intrusa sp. n. (Homoptera: Aphididae). Rev la Fac Agron 102:59–80 Posthuma KI, Adams AN, Hong Y, Kirby MJ (2002) Detection of strawberry crinkle virus in plants and aphids by RT-PCR using conserved L gene sequences. Plant Pathol 51:266–274. doi:10.1046/j.1365-3059.2002.00725.x Robinson MD, Murray TD (2013) Genetic variation of wheat streak mosaic virus in the United States Pacific northwest. Phytopathology 103:98–104. doi:10.1094/PHYTO-05-12-0108-R Rogers SM, Payton M, Allen RW, Melcher U, Carver J, Fletcher J (2012) Method: a single nucleotide polymorphism genotyping method for wheat streak mosaic virus. Investig Genet 3:1–11. doi:10.1186/2041-2223-3-10 Sambrook J, Fritsch EF, Maniatis T (1989) Molecular cloning. A laboratory manual. Cold Spring Harbor Laboratory Press, New York Sherpa AR, Hallan V, Pathak P, Zaidi AA (2007) Complete nucleotide sequence analysis of cymbidium mosaic virus Indian isolate: further evidence for natural recombination among potexviruses. J Biosci 32:663–669 Sui C, Wu L, Zhang Z (2003) Detection of strawberry vein banding virus in strawberries by PCR. Acta Hort Sin 820:82 Tamura K, Stecher G, Peterson D, Filipski A, Kumar S (2013) MEGA6: molecular evolutionary genetics analysis version 6.0. Mol Biol Evol 30:2725–2729. doi:10.1093/molbev/mst197 Thompson JR, Jelkmann W (2003) The detection and variation of strawberry mottle virus. Plant Dis 87:385–391 Thompson JR, Jelkmann W (2004) Strain diversity and conserved genome elements in strawberry mild yellow edge virus. Arch Virol 149:1897–1909. doi:10.1007/s00705-004-0353-4 Thompson JD, Higgins DG, Gibson TJ (1994) CLUSTAL W: improving the sensitivity of progressive multiple sequence alignment through sequence weighting, position-specific gap penalties and weight matrix choice. Nucleic Acids Res 22:4673–4680 Thompson JR, Wetzel S, Klerks MM, Vašková D, Schoen CD, Špak J, Jelkmann W (2003) Multiplex RT-PCR detection of four aphid-borne strawberry viruses in Fragaria spp. in combination with a plant mRNA specific internal control. J Virol Methods 111:85–93. doi:10.1016/S0166-0934(03)00164-2 Tzanetakis IE, Martin RR (2013) Expanding field of strawberry viruses which are important in North America. Int J Fruit Sci 13:184–195. doi:10.1080/15538362.2012.698164