抗瓜類褪綠黃化病毒轉基因菸草Nicotiana benthamiana之育成

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Title:	抗瓜類褪綠黃化病毒轉基因菸草Nicotiana benthamiana之育成
Authors:	簡婉竹
Contributors:	生物科技學系
Keywords:	瓜類褪綠黃化病毒;轉基因;抗性
Date:	2016
Issue Date:	2016-03-24 06:09:18 (UTC+0)
Publisher:	亞洲大學
Abstract:	瓜類褪綠黃化病毒 (Cucurbit chlorotic yellows virus，CCYV) 屬於Closteroviridae科的Crinivirus屬，其基因體是由兩條正極性單股RNA所組成，分別命名為RNA1及RNA2，各別由核鞘蛋白包裹。CCYV藉由菸草粉蝨B型和Q型 (Bemisia tabaci biotypes B and Q) 傳播，於亞洲、非洲、歐洲及包括台灣等地區危害許多葫蘆科經濟作物，皆造成嚴重的經濟損失。雖然抗性育種是一般常用的控制植物病毒的方法，但由於病毒變異度高且缺乏具天然抗性基因的植物親本，故難以藉由傳統的育種有效的防治病毒。另外，利用轉基因的方式，藉由基因靜默 (RNA silencing) 調節是控制植物RNA病毒最有效的方法。本研究構築一非轉譯轉基因pBCr-CCP22，此轉基因包含有CCYV的RNA複製酶 (RNA dependent RNA polymerase，RdRp)和Hsp70h基因的保留性區域，並連接植物RNA silencing抑制子的P22轉譯架構 (open reading frame, ORF)，以育成轉基因菸草 (Nicotiana benthamiana)，並獲得14個轉基因株系。經帶有CCYV的銀葉粉蝨挑戰接種後，持續觀察病徵至接種後7週，評估其抗性。共10個轉基因株系表現不同程度的抗性，其中有5個轉基因株系無病徵呈現判定為高度抗性 (highly resistant，HR)。所有挑戰接種的轉基因植物中，皆有受到CCYV感染，但在HR株系中，病毒的RdRp轉錄體明顯減少，不但可測得降低的轉基因轉錄體，更有40-50 nt 小分子RNA的累積，證實此抗性是藉由RNA silencing機制所引發。因此本研究建立一具潛力的策略，將應用於甜瓜和西瓜等瓜類作物上，以防治CCYV的病害。
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