افزايش مقاومت توتون به برخي ويروس هاي گياهي با خاموشي ژن رمز كننده آنزيم آر ان ا پلي‌مراز وابسته به آر ان اي 1

SILENCING OF RNA DIRECTED RNA POLYMERASE 1 GENE OF TOBACCO LEADS TO ENHANCED RESISTANCE TO SOME PLANT VIRUSES

بيان ژن رمز كننده آنزيم آر ان ا پلي‌مراز وابسته به آر ان ا 1 ) (RDR1 بر اثر آلودگي گياه ميزبان به ويروس تحريك شده و به نظر مي رسد در مقاومت گياه ميزبان به بعضي از ويروس‌ها دخالت دارد. در پژوهش حاضر، واكنش دو لاين توتون (Nicotiana tabacum cv. Samsun NN) تراريخت كه ژن RDR1 در آنها خاموش شده بود در برابر تعدادي از ويروس هاي گياهي در شرايط گلخانه ارزيابي شد. خاموشي ژن RDR1 در واكنش ميزبان به آلودگي به برخي از ويروس ها تغيير نكرد، در حالي كه همان گونه كه انتظار مي رفت حساسيت به ويروس موزاييك توتون (TMV) افزايش يافت. در مقابل، مقاومت به چندين ويروس شامل ويروس جغ جغك توتون (TRV)از جنس Tobravirus و ويروس كوتولگي بوته انبوه گوجه‌فرنگي (TBSV) از جنس Tombusvirus افزايش يافت. اين نتايج نشان داد كه برهمكنش پيچيده‌اي بين مسيرهاي مقاومت در گياهان رخ مي‌دهد به طوري كه مهار يك بخش درگير در مقاومت ممكن است در ديگر مسيرهاي مقاومت تاثير داشته باشد. با اين وجود خاموشي بيان ژن RDR1 ممكن است مقاومت عمومي ميزبان در برابر طيف وسيعي از ويروس‌ها را افزايش دهد.

RNA directed RNA polymerase 1 (RDR1) expression is induced by virus infection and appears to be involved in resistance to infection by some viruses. In the present study, reactions of two transgenic tobacco (Nicotiana tabacum cv. Samsun NN) lines in which the expression of their RDR1 gene was silenced were assessed against several plant viruses under greenhouse conditions. Silencing the RDR1 gene in tobacco led to no change in the response to virus infection but in others, as expected, an enhanced susceptibility to tobacco mosaic virus was observed. By contrast, lines of tobacco with silenced RDR1 gene showed enhanced resistance to infection by several viruses, viz., tobacco rattle virus (genus Tobravirus) and tomato bushy stunt virus (genus Tombusvirus). These results suggest that complex interactions occur between the innate resistance pathways, so inhibiting one component involved in resistance may show effects on other aspects of innate resistance. Nevertheless, suppressing RDR1 gene expression may provide novel, broad-spectrum resistance to a range of viruses.