Perunan Y-viruksen rekombinanttikantojen kyky infektoida kolmea eri Solanaceae-heimon kasvilajia

Show full item record



Permalink

http://urn.fi/URN:NBN:fi:hulib-201605031578
Title: Perunan Y-viruksen rekombinanttikantojen kyky infektoida kolmea eri Solanaceae-heimon kasvilajia
Author: Saarela, Olli
Contributor: University of Helsinki, Faculty of Agriculture and Forestry, Department of Agricultural Sciences
Publisher: Helsingfors universitet
Date: 2016
Language: fin
URI: http://urn.fi/URN:NBN:fi:hulib-201605031578
http://hdl.handle.net/10138/161662
Thesis level: master's thesis
Discipline: Växtproduktionsvetenskap
Plant Production Science
Kasvintuotantotieteet
Abstract: The potato virus Y (PVY) is a member of the family Potyvirus, which is the largest plant pathogenic virus family. PVY is one of the most important pathogens of the nightshade family (Solanaceae) plants. PVY is a particular problem in seed potato production, as well as in tomato and pepper production. Some PVY races cause necrotic symptoms (PTNRD) in potato tubers, which will make the tubers unsuitable for use. This thesis studied the ability of several recombinant strains of PVY to infect these three plant species. First objective was to find out which recombinant strains can infect the plants systemically and whether some of them will cause PTNRD symptoms in potato tubers. Secondly, we wanted to find out what parts or even specific amino acids in the HCpro of PVY affect the infection ability of the virus. This was done by comparing the genomes of the recombinant and wild type viruses and based on the experimental data. Finally, we wanted to see if the mutations would persist in the virus genomes for the duration of the infection. The test plants were infected by applying virus contaminated plant juice and grinding powder on the plant leaves. Plants were first grown in growing chambers and then transferred to a greenhouse. The plants were tested for viral infection with DAS-ELISA for three times during different stages of growth. To investigate whether the mutations had persisted in the virus genome, the viral RNA was isolated, multiplied with RT-PCR and then sequenced. Most of the recombinant viruses were not able to systemically infect either of the potato cultivars tested (cv. ‘Nicola’ and cv. ‘Annabelle’). ‘Nicola’ was more susceptible than ‘Annabelle’. The Tyr323Phe-mutation in the HCpro seemed to have a positive effect on the viruses ability to infect ‘Nicola’ in recombinant O5ON-F. PTNRD was caused by recombinants O5NNO45, N605-F and O5ON-F only in ‘Nicola’. Tyr323Phe-mutation had persisted in the N605-F during the infection. Tomato cv. ‘Moneymaker’ was more resistant towards the recombinants than cv. ‘Ildi’, though both cultivars were considerably more susceptible towards the recombinants than either of the potato cultivars or the pepper cultivars. The pepper cultivars tested were resistant towards PVYN605 and PVYOUK.Perunan Y-virus (PVY) kuuluu potyviruksiin, joka on suurin kasvivirusten suku. PVY on yksi taloudellisesti tärkeimpiä koisokasvien (Solanaceae) taudinaiheuttajia. Perunalla PVY on tärkeä ongelma varsinkin siemenperunaviljelyssä. Perunan lisäksi PVY on ongelma myös tomaatin ja paprikan viljelyssä. Jotkin PVY-rodut aiheuttavat perunan mukuloissa nekroosioireita (PTNRD), jotka pilaavat mukuloiden käyttöarvon kokonaan. Tässä tutkimuksessa oli tarkoitus tutkia usean rekombinantin PVY-kannan kykyä infektoida näitä kolmea koisokasveihin kuuluvaa kasvilajia. Tarkoitus oli selvittää eri rekombinanttien kyky infektoida kasveja systeemisesti ja niiden mahdollisesti muodostamat PTNRD-oireet perunan mukuloissa. Tarkoitus oli myös selvittää, mitkä alueet tai aminohapot HCpro-proteiinissa vaikuttivat viruksen infektiokykyyn tässä tapauksessa. Tämä tehtiin vertailemalla rekombinanttien ja villityypin virusten genomeita keskenään ja tekemällä päätelmiä koetulosten perusteella. Tarkoitus oli myös selvittää, säilyvätkö rekombinanttien mutaatiot muuttumattomina infektion ajan. Testikasvit tartutettiin hieromalla virusta sisältävää kasvimehua ja hiontajauhetta lehtipinnoille. Kasveja kasvatettiin aluksi kasvatuskammiossa, mutta ne siirrettiin myöhemmin kasvihuoneeseen. Virustartunta testattiin kasveista yhteensä kolme kertaa eri ajankohtina DAS-ELISA –menetelmällä. Mutaatioiden säilymisen testaamiseksi viraalinen RNA eristettiin, monistettiin RT-PCR –menetelmällä ja sekvensoitiin. Suurin osa virusrekombinanteista ei pystynyt infektoimaan kumpaakaan perunalajiketta (’Nicola’ ja ’Annabelle’) systeemisesti. ‘Nicola’ oli hieman alttiimpi, kuin ‘Annabelle’. HCpro-proteiinissa sijaitsevalla Tyr323Phe-mutaatiolla näyttäisi olevan positiivinen vaikutus O5ON-F –rekombinantin kykyyn infektoida ‘Nicolaa’. Mukulaoireita aiheuttivat rekombinantit O5NNO45, N605-F ja O5ON-F, mutta vain ‘Annabellessä’. N605F-rekombinantin Tyr323Phe-mutaation havaittiin säilyneen viruksessa infektion ajan. Tomaatin kohdalla ‘Moneymaker’-lajike oli hieman kestävämpi, kuin ‘Ildi’. Molemmat lajikkeet olivat paljon alttiimpia tutkituille virusrekombinanteille, kuin tutkitut peruna- ja paprikalajikkeet. Tutkitut paprikalajikkeet olivat kestäviä sekä PVYN605:sta, että PVYOUK:ta kohtaan.
Subject: PVY
PTNRD
virus
rekombinantti
mutaatio
peruna
tomaatti
paprika


Files in this item

Files Size Format View

There are no files associated with this item.

This item appears in the following Collection(s)

Show full item record