✖


Jump to content

Картофельный вирус Y

Картофельный вирус Y
Классификация вирусов Изменить эту классификацию
(без рейтинга): Вирус
Область : Рибовирия
Королевство: Орторнавиры
Тип: Писувирикота
Сорт: Стелпавирицеты
Заказ: Пататавиралес
Семья: Потивирусиды
Род: Потивирус
Разновидность:
Картофельный вирус Y
Синонимы

вирус бринджалальной мозаики
вирус дурмана 437
вирус акропетального некроза картофеля
вирус тяжелой мозаики картофеля
вирус переплетения табачных жилок

Вирус картофеля Y (PVY) представляет собой фитопатогенный вирус семейства Potyviridae и один из наиболее важных вирусов растений, влияющих на производство картофеля .

Заражение растений картофеля PVY приводит к различным симптомам вируса в зависимости от штамма . Самым легким из этих симптомов является потеря продуктивности, но наиболее вредным является «кольцевая некротическая болезнь клубней картофеля» (PTNRD). Некротические кольцевые пятна делают картофель непригодным для продажи и, следовательно, могут привести к значительной потере дохода. PVY передается тлей -переносчиками, но может также оставаться в состоянии покоя в семенном картофеле. Это означает, что использование одной и той же линии картофеля для производства семенного картофеля в течение нескольких последовательных поколений приведет к прогрессирующему увеличению вирусной нагрузки и последующей потере урожая .

Рост заражения растений картофеля вирусами за последние несколько лет привел к значительным потерям картофельной отрасли ЮАР. Рост заболеваемости можно объяснить несколькими факторами. К ним относятся заметное снижение эффективности и применения химикатов, используемых для борьбы с переносчиками, использование зараженного семенного картофеля при выращивании, неправильные методы орошения и ведения сельского хозяйства, а также отсутствие чувствительного, быстрого и надежного метода обнаружения. [1] Повышение средней температуры зимы вследствие глобального потепления также привело к увеличению численности тли, что, в свою очередь, привело к увеличению распространения вируса. [1] [ нужна ссылка ]

вируса Y картофеля Хозяева, штаммы и симптомы

[ редактировать ]
Картофель, иллюстрирующий некротическую кольцевую пятнистость

PVY принадлежит к роду Potyvirus , крупнейшему роду вирусов растений и, возможно, наиболее разрушительному для картофеля. [2] Род . включает более 200 видов, приносящих значительные потери в сельском хозяйстве [3] PVY поражает многие экономически важные виды растений. К ним относятся картофель ( Solanum tuberosum ), табак ( Nicotiana tabacum ), томат ( Solanum lycopersicum ) и перец ( Capsicum spp.). [4] Уровень повреждения урожая определяется штаммом PVY, заражающим растения, вирусной нагрузкой, временем возникновения заражения, а также толерантностью хозяина к вирусу. [5] Устойчивость хозяев к заражению PVY во многих случаях низкая. Заражение картофельного поля PVY может в конечном итоге привести к потере урожая на 10–100%. [5]

Показано, что PVY имеет разные изоляты в зависимости от симптомов, которые они вызывают у разных видов растений картофеля. [6] Обширная биологическая, серологическая и молекулярная изменчивость изолятов PVY делает классификацию изолятов как отдельных штаммов особенно сложной. Появление разнообразных симптомов и появление некротического ПВЯ. НТН привел к поиску более надежных инструментов классификации, чем простая серологическая идентификация. Традиционно выделяют три основных штамма PVY: PVY. С , ПВИ Н и ПВИ ТО . ПВИ С , первоначально известный как картофельный вирус C , был обнаружен первым и идентифицирован в 1930-х годах. [7] ПВИ С вызывает сверхчувствительные реакции у широкого спектра сортов картофеля. Эти реакции включают образование легких мозаичных узоров или пунктирных полос. В отличие от других штаммов PVY, некоторые PVY С штаммы не передаются тлей. [8] Предыдущие исследования Visser et al. [9] не идентифицировал ни один из местных изолятов как PVY С но сообщалось, что он встречается в картофеле в Южной Африке. [10] [11] Второй штамм PVY — PVY. Н . [12] Этот штамм был описан на растениях табака, растущих рядом с растениями картофеля. [13] ПВИ Н приводит к некрозу листьев и легкому повреждению клубней или его полному отсутствию. Обычный штамм PVY обозначается как PVY. ТО . Заражение растения картофеля ПВИ ТО штамм приводит к легкому повреждению клубней и не вызывает некроза листьев. [14] Оба ПВИ Н и ПВИ ТО являются трансмиссивными тлями и встречаются в Южной Африке. В Европе было показано, что эти два штамма рекомбинировались с образованием PVY. НТН . [15] [16] ПВИ НТН была признана способность вызывать некротическую кольцевую пятнистость клубней картофеля (PTNRD). [15] Клубни, поврежденные PTNRD, становятся непригодными для продажи и заражаются PVY. НТН таким образом, это приводит к более серьезному экономическому эффекту, чем заражение другими штаммами.

вируса Y картофеля Передача

[ редактировать ]

PVY может передаваться растениям картофеля через прививку , инокуляцию сока растений и через передачу тли . Наиболее распространенным способом заражения растительного материала PVY в полевых условиях является тля, и хотя тля сама по себе может напрямую повреждать растения картофеля, именно ее роль в качестве вирусных переносчиков имеет наибольший экономический эффект. [17] [18] [19] В холодном климате тли зимуют либо в виде бескрылых тлей, рождающих живых детенышей (живородящих), либо в виде яиц. Хозяева, такие как сорняки и другие сельскохозяйственные культуры, служат местом размножения этой тли и образуют временную зону колонизации, прежде чем тля мигрирует на картофельные поля. [18] Считается, что в умеренном климате, например, в Южной Африке, тля размножается бесполым путем на сорняках, других сельскохозяйственных культурах, местных и садовых растениях. Это означает, что тля присутствует круглый год. Важность эффективного и строгого мониторинга популяций тли подчеркивается в обзоре Рэдклиффа и Рэгсдейла (2002), поскольку вирионы PVY заносятся на картофельные поля почти исключительно крылатыми тлями из источника вируса за пределами этих полей. Бескрылая тля пока не связана с распространением PVY на картофельных полях. [20]

зеленая персиковая тля ( Myzus persicae ) наиболее эффективна в качестве вирусного переносчика. Было обнаружено, что [5] [17] [21] но другие, такие как Aphis fabae , Aphis gossypii , Aphis nasturtii , Macrosiphum euphorbiae , Myzus (Nectarosiphon) certus , Myzus (Phorodon) humuli и Rhopalosiphum Insertum , также тесно связаны с передачей вируса. [17] [21] Совет сельскохозяйственных исследований-Институт овощей и декоративных растений (ARC-VOPI) 6 Южной Африки выявил двадцать пять видов тли, способных функционировать как переносчики PVY. [22] Также была установлена ​​эффективность некоторых из этих тлей в качестве векторов PVY (Ragsdale et al., 2001), и было обнаружено, что она варьируется у разных видов. В Южной Африке Aphis fabae , Aphis gossypii и Aphis nasturtii . наиболее распространенными и эффективными переносчиками PVY, обнаруженными в полевых условиях, являются [5] Помимо классификации по эффективности в качестве переносчиков, тлю также можно разделить на две подгруппы, а именно колонизирующие и неколонизирующие виды. Колонизирующие тли - это тли, которые размножаются и приживаются, в частности, на растениях картофеля, в то время как неколонизирующие тли не размножаются и не создают колоний на растениях картофеля. Колонизирующие тли лучше приспособлены к жизни на растениях картофеля и поэтому обычно считаются лучшими переносчиками PVY, чем неколонизирующие тли. Неколонизирующиеся тли в основном не питаются растениями картофеля, но иногда питаются ими в поисках более подходящего хозяина. Их более низкая эффективность как вектора PVY нивелируется огромным количеством, в котором они встречаются. [19] [23] По этой причине всю тлю, присутствующую на картофельных полях и вокруг них, следует рассматривать как возможных переносчиков, а их численность тщательно контролировать.

Передача PVY тлями происходит непостоянным и нециркуляционным образом, что предполагает менее тесное взаимодействие между вирионом и переносчиком, чем в случае циркулирующих вирионов. [24] Тот факт, что вирионы передаются непостоянно, означает, что репликация вируса не происходит внутри тли-переносчика и что, если тля не питается зараженными растениями, она теряет способность заражать растения после двух-трех кормлений. [5] [25] Вирионы прикрепляются к стилету тли за считанные секунды и могут оставаться заразными от четырех до семнадцати часов. [26] [27] Расстояние, на которое могут передаваться вирионы, ограничено из-за короткого периода, в течение которого они остаются заразными. [23] Хотя короткая продолжительность жизни вне растений подавляет передачу вируса на большие расстояния, она не снижает эффективность передачи, обеспечиваемую высокой скоростью заражения и инокуляции вируса в поле.

При попадании в растительную клетку белок оболочки вируса разбирается и высвобождает свой РНК геном . Вирусная РНК служит мРНК , и хотя о ее трансляции мало что известно, считается, что 5'-некодирующая область действует как усилитель трансляции. [28] Транслированная мРНК приводит к образованию полипротеина, который преобразуется в зрелые белки. Каждый полипротеин затем расщепляется на десять различных белков, которые считаются многофункциональными. Эти белки вместе с белками-хозяевами собираются в репликационный комплекс. Этот комплекс осуществляет синтез РНК отрицательной цепи , используя положительную цепь вирусной РНК в качестве матрицы. Как упоминалось ранее, как только создаются дополнительные копии РНК, они кодируют синтез различных белков, а также белков оболочки. Эти белки оболочки теперь будут окружать вновь сформированные геномы, давая начало новым вирионам . Было высказано предположение, что закрытие вновь образованных вирионов инициируется взаимодействием белков оболочки с 5'-концом и что белок оболочки строится по направлению к 3'-концу. [29] Весь процесс репликации вируса происходит в эндоплазматическом ретикулуме . Эти вновь синтезированные вирусные частицы впоследствии транспортируются через плазмодесмы к соседним растительным клеткам с помощью нескольких вспомогательных белков потивируса. Распространение вирусов внутри растения происходит согласно взаимоотношениям источник-приемник между созревающими и растущими тканями. [30] Концентрация вируса по всему растению высока, что значительно увеличивает вероятность заражения тлей. Заражение растений потивирусами может быть разнообразным по проявлению симптомов. Инфекция может включать некроз вен, мозаичные симптомы, а также деформацию листьев (Boonham et al., 2002). Зараженные растения, у которых не проявляются симптомы, могут иметь зараженные кроны и давать продукцию более низкого качества, чем их здоровые аналоги.

Картофель — ПВИ НТН взаимодействие

[ редактировать ]

Поскольку ПВИ НТН приводит к большим потерям в производстве картофеля, исследование картофеля – картофельного вируса Y НТН взаимодействие важно. Чувствительные сорта картофеля реагируют на PVY НТН прививка с развитием типичных симптомов. На привитых листьях через 5–7 дней после прививки появляются хлоротичные и некротические кольцевые пятна. По мере распространения вируса по растению системные симптомы развиваются на незараженных листьях. Через 10 дней после прививки появляются морщины и мозаичный хлороз, приводящие к пальмовому виду (листопадение).

Механизмы вирусной защиты растений в первую очередь будут пытаться ограничить движение вируса. В противном случае он может попытаться вызвать гибель клеток в инфицированной ткани, предотвращая тем самым распространение вирионов. [31] Хотя точный механизм индукции заболевания потивирусами у растений неизвестен, известно, что эти вирусы вызывают значительное прекращение экспрессии генов хозяина во время репликации вируса. [32] [33] [34]

Физиологические изменения растений картофеля в ответ на PVY НТН инфекции интенсивно изучались. Было показано, что на ранних стадиях инфекции, то есть в первые 12 часов, гены, связанные с фотосинтезом, гены, участвующие в восприятии, передаче сигналов и защитной реакции, экспрессируются по-разному. [34] Через 24 ч после инокуляции количество салициловой кислоты увеличивалось. [35]

Нарушение экспрессии генов нарушает нормальную клеточную функцию клеток, что может быть причиной физических симптомов, которые демонстрирует растение. Во время развития симптомов необходимо провести исследование взаимодействия между восприимчивым сортом картофеля и PVY. НТН показали изменения уровня цитокининов. [36] В инокулированных листьях проявляются симптомы изменения структуры и размера хлоропластов. [37] более низкие уровни хлорофилла и различная активность растворимых и ионносвязанных пероксидаз [38] были обнаружены.

На более поздних стадиях PVY НТН Концентрация общего белка инфекции увеличивалась у чувствительных сортов картофеля, тогда как у толерантных и среднетолерантных сортов картофеля таких выраженных изменений не наблюдалось. [39] Исследования экспрессии генов выявили изменения в экспрессии генов белков теплового шока, каталазы, β-1,3-глюканазы и генов, участвующих в фотосинтезе. [33]

Молекулярное описание вируса картофеля Y

[ редактировать ]

Вирионы потивируса состоят из безоболочковых нитевидных структур длиной 680–900 нм и шириной 11–15 нм. [40] потивируса Морфологически капсид состоит примерно из 2000 копий белка оболочки (CP). [30]

Капсид инкапсулирует одну нить положительной смысловой РНК длиной порядка 10 т.п.н., которая имеет нетранслируемую 5'-концевую область (5'-NTR), а также 3'-поли-А-хвост . [41] [42] Геном положительного смысла содержит одну расширенную открытую рамку считывания и действует непосредственно как мРНК. 5'-NTR, состоящий из 144 нуклеотидов, особенно богат остатками аденина и содержит очень мало остатков гуанина . Вместо традиционной кэп-структуры 5'NTR связан с белком, связанным с вирусным геномом ( VPg ), который, как говорят, действует как усилитель транскрипции. [28]

5'-лидерная последовательность имеет внутренний сайт входа в рибосому (IRES) и кэп-независимые регуляторные элементы трансляции (CIRE). [43] IRES управляет кэп-независимой трансляцией посредством механизма, аналогичного тому, который используется эукариотами. [44] Расширенная открытая рамка считывания кодирует полипротеин массой 350 кДа. Этот полипротеин подвергается протеолитическому процессингу вирусными протеазами (NIa, HC-Pro и P1) и подвергается ко- и посттрансляционному расщеплению с образованием нескольких многофункциональных белков. К ним относятся следующие: P1 (белок P1), HCPro (протеиназа хелперного компонента), P3 (белок P3), 6K1 (белок 1 6-кДа), CI (цилиндрическое включение), 6K2 (белок 2 6-кДа), VPg ( Вирусный белок, связанный с геномом), NIaPro (белок ядерного включения a, протеиназный домен), NIb (белок ядерного включения b) и CP (белок оболочки). [30]

Методы диагностики выявления вируса Y картофеля

[ редактировать ]

ИФА

[ редактировать ]

Раньше посевы проверяли визуально, чтобы определить, свободны ли они от болезней. Визуальный осмотр также использовался в качестве основы для сертификации семян. Определение вирусного статуса путем визуального осмотра невероятно сложно, поскольку симптомы могут быть замаскированными или инфекция может быть латентной. [23] В результате были введены послесезонные испытания и проверки. Эти испытания включали выращивание ранее собранного материала в теплицах. Полученные растения были проверены для более точной оценки вирусного статуса. Хотя этот метод скрининга действительно предлагал некоторую степень мониторинга присутствия вируса, он был субъективным и крайне неэффективным. методом иммуноферментного анализа (ИФА) Скрининг сельскохозяйственных культур и семенного картофеля заменил визуальный осмотр в начале 1970-х годов. Использование ИФА предоставило рутинным диагностическим лабораториям быстрый, эффективный и чувствительный метод скрининга широкого спектра вирусов растений картофеля.

Обнаружение патогенов с помощью ИФА основано на взаимодействии антигена и специфических антител и стало популярным и экономически эффективным средством рутинного обнаружения. В ELISA твердая фаза может быть покрыта представляющим интерес образцом, содержащим антиген. [45] Эффективность связывания антигена с твердой фазой зависит от температуры, продолжительности воздействия, а также концентрации. [45] Используемые твердые фазы включают нитроцеллюлозные мембраны, бумагу, стекло, агарозу и полистироловые или поливинилхлоридные микротитровальные планшеты. Планшеты для микротитрования являются наиболее широко используемой твердой фазой, поскольку с ними легко обращаться, они позволяют автоматизировать процесс и проводить анализ с использованием ридеров для микротитровальных планшетов. Недостатком этих планшетов является то, что они обладают высокой поглощающей способностью, что увеличивает вероятность неспецифического связывания компонентов, используемых в ИФА. Неспецифическое связывание с планшетами снижается за счет использования буферов, содержащих белки, такие как казеин, и неионогенных детергентов, таких как Tween 20. После нанесения покрытия лишний образец удаляется, а планшет обычно обрабатывается 1% раствором, содержащим казеин. После этого твердую фазу обрабатывают антителами, выработанными против интересующего антигена. После каждого этапа инкубации планшет промывают Tween 20, содержащим PBS. Эти этапы промывания направлены на вымывание любых неспецифически связанных компонентов. [46] Неспецифически связанные компоненты менее прочно связаны, чем специфически связанные. Обнаружение достигается либо путем добавления связанного с ферментом антитела, либо путем добавления и обнаружения биотинилированного антитела. В системе, использующей антитело, связанное с ферментом, последующее добавление соответствующего субстрата приводит к образованию окраски, пропорциональной количеству антигена. [46] В качестве альтернативы планшет можно покрыть антителом с последующей инкубацией с образцом, который необходимо обнаружить. Это, в свою очередь, можно обнаружить, как описано выше, и тогда его называют ELISA сэндвича с двойными антителами (DAS). Однако обе эти системы имеют недостаток, заключающийся в том, что связывание фермента с антителом может привести к стерическим затруднениям , которые, в свою очередь, могут привести к потере функции антитела и/или фермента. [47] Эту проблему можно преодолеть за счет использования биотин-авидинового или биотин-стрептавидинового мостика. В системе этого типа биотин связан с антителом. Молекула биотина не влияет на работу антител и легко обнаруживается с помощью авидина или стрептавидина, конъюгированного с подходящим ферментом. Стрептавидин обладает чрезвычайно высоким сродством к биотину, что приводит к еще более высокой степени специфичности, чем у системы, в которой фермент непосредственно связан с антигеном. Чтобы установить, присутствует или нет антиген, добавляют субстрат, специфичный для используемого фермента. Затем фермент превращает субстрат в окрашенный продукт, и интенсивность цвета может коррелировать с количеством связанных антител и, следовательно, с количеством присутствующего антигена. Преимущество DAS-ELISA заключается в том, что он может повысить специфичность ELISA и снизить вероятность неспецифического связывания. В результате принцип DAS-ELISA обычно используется в ELISA для обнаружения патогенов растений в растительном соке без предварительной очистки патогена.

ИФА считается безопасным, недорогим и быстрым методом обнаружения вирусов растений. Его недорогая стоимость и относительная простота позволяют использовать его в качестве рабочей лошадки в сельскохозяйственном секторе и использовать для проверки тысяч образцов в год. К сожалению, ИФА неполностью отказоустойчив. Уровни вируса в клубнях картофеля, которые проверяются с помощью ИФА на предмет использования в качестве семенного картофеля, обычно низкие, пока клубни находятся в состоянии покоя. Обнаружение вирусов в этом картофеле с помощью ELISA затруднено, а значения поглощения могут упасть ниже установленного порогового значения. По этой причине проверку семенных клубней проводят на прорастающих, а не на спящих клубнях. Хотя это дает более надежные результаты, чем прямое тестирование клубней, это задерживает сертификацию семенного картофеля. [48] Другим недостатком иммунологического метода обнаружения является то, что изменения на уровне генов могут влиять на иммуногенность обнаруживаемого антигена. Что касается вирусов растений картофеля, мутации в гене CP могут привести к тому, что CP претерпит конформационные изменения, в результате чего антитела, вырабатываемые против ранее присутствующего вируса, станут менее эффективными.

ОТ-ПЦР

[ редактировать ]

Полимеразная цепная реакция с обратной транскриптазой (ОТ-ПЦР) стала мощным и эффективным методом обнаружения вирусов растений картофеля в растительном материале картофеля и даже в спящем картофеле. Для анализа с помощью RT-PCR требуется всего лишь небольшой кусочек растительного материала. Учитывая протокол, описанный в данной диссертации, 0,1 г растительного материала достаточно для 14 500 отдельных реакций. Во время RT-PCR специфические последовательности целевой РНК экспоненциально амплифицируются в копии ДНК. Однако для того, чтобы это произошло, РНК вируса должна сначала транскрибироваться в ДНК с помощью полимеразы обратной транскриптазы. Эта полимераза синтезирует цепь ДНК, используя РНК в качестве матрицы. В результате образуется комплекс ДНК/РНК. Для синтеза цепи ДНК из матрицы РНК требуется только обратный праймер, поскольку РНК представляет собой одну цепь, расположенную от 5' к 3'. Впоследствии вновь синтезированная цепь ДНК используется в качестве матрицы для традиционной ПЦР.

Доступны различные типы полимераз обратной транскриптазы для удовлетворения различных потребностей и условий реакции. Обычно используемые ферменты обратной транскриптазы включают AMV RT, SuperScript III, ImProm-II, Omniscript, Sensiscript и Tth RT. В конце этапа комнатной температуры фермент полимераза активируется нагреванием. Также может случиться так, что полимераза обратной транскриптазы и ДНК-полимераза представляют собой один и тот же фермент и что ферменту требуется только этап активации ДНК-полимеразы после этапа RT. Примером такого фермента является Т-полимераза. Этот фермент обладает как РНК-зависимой обратной транскриптазой, так и ДНК-зависимой полимеразной активностью. Однако активный центр ДНК-полимеразы покрыт специальными олигонуклеотидами , называемыми аптамерами . При температурах ниже оптимальной температуры реакции ДНК-зависимый полимеразный компонент Tth остается покрытым аптамерами. При этих температурах фермент Tth синтезирует только копию ДНК матрицы РНК. Как только температура реакции повышается до 95 ° C, аптамеры удаляются, и ДНК-зависимый полимеразный компонент начинает амплифицировать целевую последовательность.

ПЦР-амплификация целевой ДНК происходит в три этапа: денатурация , отжиг и удлинение. [46] Каждый из этих этапов происходит при определенной температуре в течение фиксированного периода времени. Денатурация обычно происходит при температуре от 90 до 95 ° C и приводит к диссоциации цепей ДНК. После этого реакцию охлаждают до температуры от 40 до 70 °C, чтобы праймеры могли связаться с соответствующими целевыми последовательностями. Этот этап известен как этап отжига и зависит от праймера. Температура, при которой отжигаются праймеры, имеет решающее значение. Слишком высокие температуры не позволяют праймерам связываться с ДНК, что приводит к отсутствию или плохой амплификации. Слишком низкая температура отжига в конечном итоге приведет к неспецифическому связыванию праймеров и неспецифической амплификации. [46] Праймеры, связанные с областями, фланкирующими целевую ДНК, обеспечивают 3'-гидроксильные группы для удлинения, катализируемого ДНК-полимеразой. Наиболее часто используемой ДНК-полимеразой является Taq , термостабильный фермент, выделенный из термофильной бактерии Thermus aquaticus . ДНК-полимераза синтезирует новые цепи ДНК вдоль цепей матрицы, используя праймеры в качестве отправных точек. На этапе удлинения нити амплифицируются за пределами целевой ДНК. Это означает, что каждая вновь синтезированная цепь ДНК будет иметь участок, комплементарный праймеру. Количество вырабатываемой ДНК увеличивается в геометрической прогрессии, поскольку три вышеупомянутых этапа повторяются циклически. В традиционной ПЦР эти шаги можно повторить от 20 до 55 раз. Однако проблема ПЦР-амплификации заключается в том, что температура, необходимая для диссоциации цепи ДНК, также приводит к денатурации ДНК-полимеразы. Это частично преодолевается биоинженерией полимераз, которые более термостабильны и имеют более длительный период полураспада.

Хотя RT-PCR технически сложнее и дороже, чем ELISA, она позволяет выявлять низкие вирусные нагрузки. ОТ-ПЦР считается в 102–105 раз более чувствительной, чем традиционный ИФА. [49] RT-PCR также позволяет обнаруживать несколько вирусных мишеней в одной реакции за счет использования нескольких комбинаций праймеров. Это называется мультиплексированием. Хотя мультиплексирование технически более требовательно, чем традиционная симплексная реакция, оно обеспечивает более высокую производительность, поскольку один образец можно протестировать на несколько вирусных штаммов за одну реакцию. Праймеры, используемые для мультиплексирования, выбираются таким образом, что в результате получаются ампликоны разных размеров. Это позволяет проводить анализ после RT-PCR с использованием гель-электрофореза. Хотя RT-PCR экономит время, допускает мультиплексирование и более чувствителен, чем ELISA, необходимые реагенты и инструменты дороги и требуют более высокого уровня технических знаний. Кроме того, анализ конечного продукта с помощью гель-электрофореза трудоемкий, относительно более дорогой, трудоемкий и не поддается автоматизации. По этим причинам использование RT-PCR для рутинного скрининга невозможно и не заменило ELISA. Однако это дает отрасли возможность выявить пограничные случаи, особенно в случае сертификации семенного картофеля.

Количественная ПЦР

[ редактировать ]

В большинстве традиционных ПЦР полученные продукты анализируются после завершения ПЦР. Это называется анализом конечной точки и обычно носит качественный, а не количественный характер. Для такого рода анализа продукты в основном анализируются на агарозном геле и визуализируются с использованием бромистого этидия в качестве флуоресцентного красителя . Прямая корреляция между силой сигнала и начальной концентрацией образца невозможна при использовании анализа конечной точки, поскольку эффективность ПЦР снижается по мере приближения реакции к фазе плато. Однако количественная ПЦР предлагает точную и быструю альтернативу традиционной ПЦР. Количественная ПЦР дает исследователю возможность амплифицировать и проанализировать продукт в одной пробирке с использованием флуоресцентных красителей. Это известно как гомогенная ПЦР. Во время количественной ПЦР увеличение флуоресценции коррелирует с увеличением количества продукта. Благодаря использованию различных специфических красителей количественная ПЦР может быть использована для различения разных штаммов вируса и даже для обнаружения точечных мутаций. Основным преимуществом количественной ПЦР является то, что не требуется анализ полученных продуктов с помощью гель-электрофореза. Это означает, что количественную ПЦР можно использовать как высокопроизводительный метод скрининга образцов.

Описана количественная ПЦР для обнаружения [50] и дискриминация PVY ТО и ПВИ Н изолирует [51] [52] и для надежной дискриминации между ПВЯ НТН и ПВИ Н изолирует. [53]

См. также

[ редактировать ]

Примечания и ссылки

[ редактировать ]
  1. ^ Перейти обратно: а б Коэтси, Дж. (2005). Вирусы угрожают всей картофельной промышленности, Landbouweekblad, 61637: 44–45.
  2. ^ Уорд, CW и Шукла, DD (1991). Таксономия потивирусов: текущие проблемы и возможные решения. Интервирусология, 32: 269–296.
  3. ^ Джавайд, А. Хан А.Дж. и Дейкстра Дж. (2002). Вирусы растений как молекулярные патогены. Пресса о пищевых продуктах, The Haworth Press Inc., Нью-Йорк
  4. ^ Макдональд, Дж. Г. и Сингх, Р. П. (1996). Диапазон хозяев, симптомология и серология изолятов вируса картофеля Y (PVY), которые имеют общие свойства с обоими вирусами PVY. Н и ПВИ ТО группы штаммов. амер. Горшок. Дж., 73: 309–314.
  5. ^ Перейти обратно: а б с д и Уоррен М., Крюгер К. и Шуман А.С. (2005). Вирус Y картофеля (PVY) и вирус скручивания листьев картофеля (PLRV): обзор литературы по картофелю, Южная Африка. Кафедра зоологии и энтомологии факультета естественных и сельскохозяйственных наук Университета Претории.
  6. ^ Дельгадо-Санчес, С. и Гроган, Р.Г. (1970). Вирус картофеля Y. CMI/AAB Описания вирусов растений. 37: CMI/AAB, Кью, Суррей, Англия, 4 стр.
  7. ^ Саламан, Р.Н. (1930). Вирусные болезни картофеля: Полос. Природа, 126: 241.
  8. ^ Бланко-Ургоити, Б., Трибоде, М., Леклер, С., Понц, Ф., Перес де Сан Роман, К., Легорбуру, Ф.Дж. и Керлан, К. (1998). Характеристика изолятов картофельного потивируса Y из партий семенного картофеля. Ситуация с изолятами NTN, Wilga и Z. Евро. Дж. Пл. Путь., 104: 811–819.
  9. ^ Виссер, Дж.К., Ротманн, А.Х. и Беллстедт, Д.Ю. (неопубликовано). Оценка закономерностей рекомбинации южноафриканских штаммов вируса картофеля Y (PVY). Дипломная работа с отличием.
  10. ^ Брант, А.А. (2001). Потивирусы. В: Лебенштайн Г., Бергер П.Х., Брант А.А. и Лоусон Р.Х. (ред.), Вирусные и вирусоподобные болезни картофеля и производство семенного картофеля . Kluwer Academic Publishers, Дордрехт, стр. 77–86.
  11. ^ Де Боккс, Дж. А. и Хуттинга, Х. (1981). Картофельный вирус Y. В: CMI/AAB Описания вирусов растений 37: 242. Уэллсборн, Великобритания: Ассоциация прикладных биологов. 6 стр. Веб-архив 28 октября 2010 г.
  12. ^ Смит, К.М. и Деннис, RWG (1940): Некоторые заметки о предполагаемом варианте вируса Solanum 2 ( вирус Y картофеля ) . В: Анналы прикладной биологии. Том. 27, выпуск 1. Февраль 1940 г. doi:10.1111/j.1744-7348.1940.tb07478.x
  13. ^ Кросслин Дж., Хамм П., Шил П., Хейн Д., Браун К. и Бергер П. (2005). Серологическое и молекулярное обнаружение изолятов табачного венального некроза вируса Y картофеля (PVY Н ) из картофеля, выращенного на западе США. амер. Дж. Пот. Рез., 82: 263–269.
  14. ^ Бунэм, Н., Уолш, К., Химс, М., Престон, С., Норт, Дж. и Баркер, И. (2002). Сравнение биологических свойств и последовательностей изолятов вируса Y картофеля, вызывающих некротическую кольцевую пятнистость клубней картофеля. Пл. Путь., 51: 117–126.
  15. ^ Перейти обратно: а б Бунэм Н., Уолш К., Престон С., Норт Дж., Смит П. и Баркер И. (2002). Обнаружение некротических изолятов вируса Y картофеля и точное распознавание PVY. ТО , ПВИ Н и ПВИ С штаммы с помощью RT-PCR. Дж. Вирол. Мет., 102: 103–112.
  16. ^ Лоренцен, Дж. Х., Мичем, Т., Бергер, П. Х., Шил, П. Дж., Кросслин, Дж. М., Хэмм, П. Б. и Копп, Х. (2006). Полногеномная характеристика изолятов вируса Y картофеля, собранных на западе США, и их сравнение с изолятами из Европы и Канады. Арх. Вирол., 151: 1055–1074.
  17. ^ Перейти обратно: а б с Халберт, С.Е., Корсини, Д.Л. и Вибе, Массачусетс (2003). Эффективность передачи картофельного вируса Y для некоторых распространенных тлей в Айдахо. амер. Дж. Пот. Рез., 80: 87–91.
  18. ^ Перейти обратно: а б Рэдклифф, Э.Б. и Рэгсдейл, Д.В. (2002). Вирусы картофеля, передающиеся тлей: важность понимания биологии переносчиков. амер. Дж. Пот. Рез. 79: 353–386.
  19. ^ Перейти обратно: а б Рэдклифф, Э.Б. (1982). Насекомые-вредители картофеля. Энн. Р. Энто., 27: 173–204.
  20. ^ Рэгсдейл, Д.В., Рэдклифф, Э.Б., ДиФонзо, CD (1994). Пороги действия тли-переносчика вируса скручивания листьев картофеля, стр. 99–110. В: Цендер, Г.В., Пауэлсон, М.Л., Янссон, Р.К. и Раман, К.В. [ред.], Достижения в области биологии и борьбы с вредителями картофеля. Американское фитопатологическое общество, Миннесота, США.
  21. ^ Перейти обратно: а б Ван Хоф, HA (1980). Тля-переносчики вируса картофеля YN. Нет. Дж. Пл. Путь., 86: 159.
  22. ^ Томпсон, Дж.Дж. (1997). Изучение и борьба с вирусными болезнями картофеля. В: Совет сельскохозяйственных исследований Rodeplaat: Исследования картофеля, 1996/1997. Совет сельскохозяйственных исследований, Претория.
  23. ^ Перейти обратно: а б с Роберт Ю., Вудфорд Дж.Т. и Дюкре-Бурден, Д.Г. (2000). Некоторые эпидемиологические подходы к борьбе с вирусными болезнями, переносимыми тлей, в посевах семенного картофеля в Северной Европе. Вир. Рез. 71: 33–47.
  24. ^ Грей, С.М. (1996). Белки растительных вирусов, участвующие в передаче естественными переносчиками. Тенденции Микробиол. 4: 259–264.
  25. ^ Брэдли, RHE и Rideout, DW (1953). Сравнительная передача вируса картофеля Y четырьмя видами тли, поражающими картофель. Может. Дж. Зоол., 31: 333–341.
  26. ^ Харрисон, BD (1984). CMI/AAB Описания вирусов растений. Вирус скручивания листьев картофеля 291 (№ 36 пересмотренный). www.dpvweb.net/dpv/showdpv.php?dvpno=291.
  27. ^ Костив, М. (1975). Исследование сохранения картофельных вирусов М и Y у двух видов тлей (Myzus persicae Sulz. и Aphis nasturtii Kalt.). Горшок. Рез., 18: 637–640.
  28. ^ Перейти обратно: а б Кэррингтон, Дж. К. и Фрид, Д. Д. (1990). Кэп-независимое усиление трансляции с помощью 5'-нетранслируемой области растительного потивируса. Дж. Вирол., 64: 1590–1597.
  29. ^ Ву, X и Шоу, JG (1998). Доказательства того, что сборка потивируса начинается вблизи 5'-конца вирусной РНК. J. Gen. Virol., 79: 1525–1529.
  30. ^ Перейти обратно: а б с Талбот, Нью-Джерси (2004). Взаимодействие растений и патогенов. Издательство Блэквелл. ЦРК Пресс.
  31. ^ Бэгналл, Р.Х. и Брэдли Р.Х. (1958). Устойчивость картофеля к вирусу Y. Фитопатология, 48: 61–120.
  32. ^ Бушелл, М. и Сарнов, П. (2002). Взлом аппарата трансляции РНК-вирусами. J. Cell Biol., 158: 395–399.
  33. ^ Перейти обратно: а б Помпе-Новак М., Груден К., Бэблер С., Кречич-Стрес Х., Ковач М., Йонгсма М. и Равникар М. (2006). Вирус Y картофеля вызывал изменения в экспрессии генов картофеля (Solanum tuberosum L.). Физио. и Мол. Pl Path., 67: 237–247.
  34. ^ Перейти обратно: а б Бэблер Ш., Кречич-Стрес Х., Роттер А., Коговшек П., Канкар К., Кок Э.Дж., Груден К., Ковач М., Жел Дж., Помпе-Новак М., Равникар М., 2009. PVYNTN вызывает разнообразную реакцию экспрессии генов в разных генотипах картофеля. в первые 12 ч после инокуляции. Мол Плант Патол 10, 263–275.
  35. ^ Кречич-Стрес Х., Вучак К., Равникар М., Ковач М. 2005. Системный вирус картофеля Y НТН инфекция и уровни салициловой и гентизиновой кислот в разных генотипах картофеля. Плант Патол, 54: 441–447.
  36. ^ Дермастия М., Равникар М. 1996. Изменение структуры цитокининов и повышение толерантности к картофельному вирусу Y. НТ N в восприимчивом сорте картофеля (Solanum tuberosum L.), выращенном in vitro. Завод Физиол Мол П, 48: 65–71
  37. ^ Помпе-Новак М., Ришер М., Равникар М. 2001. Ультраструктура хлоропластов в листьях растений картофеля, зараженных картофельным вирусом Y. НТН . Пифон, 41: 215–226.
  38. ^ Милавец М., Равникар М., Ковач М. 2001. Пероксидазы и фотосинтетические пигменты в восприимчивом картофеле, инфицированном картофельным вирусом YNTN. Растительная Физиол Биох 39: 891–898.
  39. ^ Груден К., Штрукель Б., Равникар М., Херцог-Великонья Б. 2000. Предполагаемый белок, связанный с вириальной устойчивостью, выделенный из сорта картофеля Санте, устойчивого к PVY. НТН инфекция. Фитон, 40: 191–200.
  40. ^ Эдвардсон, младший (1947). Некоторые свойства вирусов картофеля Y-группы. Серия монографий о сельскохозяйственных экспериментальных станциях Флориды, 4: 398.
  41. ^ Догерти, У.Г. и Кэррингтон, Дж.К. (1988). Экспрессия и функция продуктов потивирусных генов. Анну. Преподобный Фитопатол., 26: 123–143.
  42. ^ Ван дер Влугт, Р., Аллефс, С., Де Хаан, П. и Гольдбах, Р. (1989). Нуклеотидная последовательность 3'-концевой области YN РНК вируса картофеля. J. Gen. Virol., 70: 229–233.
  43. ^ Даллер, Б.Дж., Шарест, П.Дж., Девантье, Ю. и Лалиберте, Ж.-Ф. (1994). Доказательства наличия внутреннего сайта входа в рибосому в 5'-нетранслируемой области РНК потивируса мозаики репы. J. Gen. Virol., 75: 3157–3165.
  44. ^ Нипель, М. и Галли, Д.Р. (1999). Идентификация и характеристика функциональных элементов в 5'-лидере вируса травления табака, необходимых для кэп-независимой трансляции. J. Gen. Virol., 79: 897–904.
  45. ^ Перейти обратно: а б Тийссен, П. (1985). Бердон, Р.Ханд Книппенберг, PH [редактор], Лабораторные методы в области биохимии и молекулярной биологии, практика и теория иммуноферментного анализа, том 15, Elsevier Science Publishers BV, Амстердам.
  46. ^ Перейти обратно: а б с д Уилсон К. и Уокер Дж. (2000). Практическая биохимия: Принципы и методы. (5-е изд.). Пресс-синдикат, Кембриджский университет, Кембридж, Великобритания
  47. ^ Блейк, К. и Гулд, Б.Дж. (1984). Использование ферментов в методах иммуноанализа. Аналитик, 109: 533–547.
  48. ^ Гугерли П. и Геригер В. (1980). Метод иммуноферментного анализа (ИФА) для выявления вируса скручивания листьев картофеля и вируса Y картофеля в клубнях картофеля после искусственного прерывания покоя. Горшок. Рез., 23: 353–359.
  49. ^ Мамфорд, Р.А., Фишер, Т., Элмор, Дж., Викерс, Д., Свон, Х., Уолш, К., Баркер, И. и Бунэм, Н. (2004). Разработка рутинного метода прямого тестирования клубней как быстрой и надежной альтернативы традиционному тесту при выращивании. 12-е заседание секции вирусологии EARP, Ренн, Франция, 2004 г.: тезисы устных докладов и стендовая презентация. Доступно: http://www.rennes.inra.fr/eapr2004/abstracts.htm.
  50. ^ Агиндотан, Б.О., Шил, П.Дж., Бергер, П.Х., 2007. Одновременное обнаружение картофельных вирусов, PLRV, PVA, PVX и PVY в спящих клубнях картофеля с помощью TaqMan RT-PCR в реальном времени. J Virol Methods 142, 1–9.
  51. ^ Бальм-Синибальди, В., Трибоде, М., Круаза, Ф., Лефевр, П., Керлан, К., Жако, Э., 2006. Улучшение обнаружения и количественного определения вируса картофеля Y (PVY) с использованием PVYN- и PVYO-специфические анализы RT-PCR в реальном времени. J Virol Methods 134, 261–266.
  52. ^ Жако, Э., Трибоде, М., Круаза, Ф., Бальм-Синибальди, В., Керлан, К., 2005. Метод, основанный на однонуклеотидном полиморфизме, для специфической характеристики Y. ТО и Ю Н изоляты вируса картофеля Y (PVY). J Virol Methods 125, 83–93.
  53. ^ Коговшек П., Гоу Л., Помпе-Новак М., Груден К., Фостер Г.Д., Бунхэм Н., Равникар М., 2008. Одноэтапная ОТ-ПЦР в реальном времени для чувствительного обнаружения. и распознавание изолятов вируса Y картофеля. J Virol Methods 149, 1–11.
[ редактировать ]
Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Potato_virus_Y&oldid=1231923746"
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 63f813593f59af26cdb0a458ec47f999__1719784140
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/63/99/63f813593f59af26cdb0a458ec47f999.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Potato virus Y - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)