Индукцияланған РНҚ интерференциясы және оның өсімдіктердегі картоп вирусының амплификациясына әсері

Аңдатпа

Картоп дақылдарындағы вирустық аурулар, әсіресе картоптың Y вирусы (PVY), картоп жапырағының шиыршық вирусы (PLRV), картоптың M вирусы (PVM) және картоп шпиндельінің түйнегі вироиды (PSTVd), бақылауға ерекше қиындық туғызады және әлемдік ауыл шаруашылығы үшін маңызды мәселе болып табылады. Осы зерттеуде біз РНҚ-интерференциясы (RNAi) және CRISPR/Cas13 технологияларының вирустық титрлерді төмендету және патогенездің алдын алу қабілетін бағалаймыз. Картоп өсімдіктері жеке және біріктірілген вирустық қоздырғыштармен жұқтырылды, содан кейін вирустық РНҚ-ның RNAi және Cas13 арқылы деградациясы үшін gРНҚ, сенсорлық және антисенс тізбектерін қамтитын конструкциялармен өңделді. Вирустық РНҚ деңгейін өлшеу үшін сандық ПТР (qPCR) қолданылды, ал аурудың дамуы үш апта бойы бақыланды. Cas13 экспрессиясы флуоресцентті микроскопия және Western blot әдістерімен расталды. RNAi конструкцияларының нәтижелері PVY үшін вирустық РНҚ деңгейін 85%-ға, ал PLRV үшін 78%-ға дейін төмендетті. CRISPR/Cas13 негізіндегі конструкциялар одан да жоғары басу деңгейін көрсетті (кейбір емдеу нұсқаларында ≥90%) және симптомдардың айтарлықтай жеңілдеуімен ерекшеленді. Бірнеше мақсатты бағыттаған конструкциялардың синергиялық әсерлері вирустық жүктеменің ең үлкен төмендеуімен және ауру ауырлығының айтарлықтай азаюымен байқалды. Өңделген және бақылау топтарындағы өсімдіктер арасындағы айырмашылықтар статистикалық тұрғыдан маңызды болды (p < 0,05). Бұл зерттеу RNAi және CRISPR/Cas13 технологияларының картоптың вирустық инфекцияларға төзімділігін арттыра алатынын көрсетеді. Бұл әдістер ауруларды бақылауға арналған кеңінен қолдануға болатын, трансгенсіз тәсілді қамтамасыз етіп, тұрақты ауыл шаруашылығына және жаһандық азық-түлік қауіпсіздігіне үлес қосады.