7. Gene Technology for the Developm

7. Gene Technology for the Development of PRSV-Resistant Transgenic Papaya
Generally crops with resistance to viral disease may be devel- oped through genes derived from viral sequences providing pathogen derived resistance (PDR), genes from various other sources that can interfere with target virus, and natural resistance genes. The concept of pathogen derived resistance (PDR) is a new approach for PRSV management. Pathogen derived genes interfere with the replication process of viruses in their host plants in different ways. So far, PRSV-resistant transgenic papaya has been developed through coat protein (CP), RNA silencing, and replicase gene technology.
7.1.CoatProtein(CP)MediatedResistance. Thedevelopment of transgenic papaya to prevent infection by PRSV has been employed after the successful development of transgenic tobacco, expressing the CP gene of the tobacco mosaic virus, which showed disease resistance. Fitch et al. [59] developed transgenic papaya containing CP genes resistant to PRSV using the gene transfer system of immature zygotic embryos with a plasmid construction containing the neomycin phos- photransferase II (nptII) gene. This was the first result that demonstrated that CP mediated resistance can be used to control PRSV. Cheng et al. [60] developed PRSV-resistant transgenic papaya using the CP gene of the Taiwanese strain of PRSV constructed with a Ti binary vector pBGCP through Agrobacterium mediated transformation. Many sci- entists have begun to develop PRSV-resistant transgenic papaya using different explants with plasmids containing the neomycin phosphotransferase II (nptII) gene [42, 61–63]. The CP mediated protection of PRSV has been adopted through- out the world [64]. Researchers have preferred CP genes as the agents utilized to develop PRSV-resistant papaya [65]. However, the effectiveness of CP mediated PRSV resistance depends upon the origin of PRSV isolates. The untranslatable and translatable constructs of PRSV-CP containing genes utilized in different countries have been shown in Table 2.
Gonsalves et al. [66] used gene gun technology when transferring an untranslatable CP gene for the development of a PRSV-resistant papaya variety. This showed resistance to homologous PRSV isolates from Hawaii, Australia, Tai- wan, Mexico, Jamaica, the Bahamas, and Brazil. The PRSV- resistant (Hawaiian) transgenic papaya variety SunUp was developed through transformation of somatic embryos with the CP gene of the Hawaiian PRSV strain [59]. Tennant et al. [34] developed transgenic papaya expressing the CP gene of the mild PRSV strain from Hawaii (PRV HA 5- 1). This transgenic papaya showed a high level of resistance against a severe strain of PRSV (PRV-HA). Bau et al. [67] developed transgenic papaya lines expressing a CP gene with broad-spectrum resistance PRSV of different strains in different geographical areas in Taiwan. Magdalita et al. [68] developed genetically engineered papaya using the CP
gene of Philippine PRSV and regenerated putative transgenic R0 plantlets, which were moderately susceptible whilst R1 plantlets were completely resistant.
7.2. RNA-Interference-Mediated Resistance. RNA interfer- ence (RNAi) mediated virus resistance was first discovered by Waterhouse et al. [69] against the Potato virus Y in transgenic tobacco plants. RNA mediated gene control mechanism has provided a new platform for developing molecular tools for gene functions study and crop improvements [70]. RNA silencing pathways play a role in both biotic and abiotic stress responses in plants defence against pathogens and insects that will help humankind to face the challenges of productive agriculture in the increasingly unfavourable environmental conditions associated with climate change. This technology can be used for generating disease resistance by suppressing a specific gene or genes [71]. PRSV is an RNA virus containing a single open reading frame translated into a large polyprotein that produced the final protein products [72]. RNA-mediated protection would be effective only when the transgene is highly similar to the attacking virus. The differences between geographically distinct isolates have made the creation of PRSV-resistant transgenic plants difficult. The failure of PRSV resistance has frequently involved the silencing by suppressor proteins of viral origin [73]. This problem can be overcome by the silencing suppressor protein HcPro, through an RNA-silencing mechanism within transgenic papaya. The helper component proteinase (HcPro) has been shown to be a highly effective suppressor of RNA silencing. Mangrauthia et al. [74] suggested that HcPro is an important component which needs to be taken into consideration for the development of PRSV-resistant papaya on the Indian subcontinent. The mechanism of RNA-mediated virus resis- tance is also referred to as homology dependency resistance to reflect the specific mechanism of posttranscriptional gene silencing (PTGS) [75, 76]. PTGS is the a

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

7. ยีนเทคโนโลยีสำหรับการพัฒนามะละกอจำลอง PRSV ทนโดยทั่วไปพืช มีความต้านทานโรคไวรัสได้ devel-oped ผ่านยีนจากไวรัสลำดับให้ความต้านทานต่อเชื้อโรคที่ได้มา (สปป.), ยีนจากแหล่งอื่น ๆ ต่าง ๆ ที่อาจรบกวนไวรัสเป้าหมาย และยีนต้านทานตามธรรมชาติ แนวคิดของความต้านทานต่อเชื้อโรคที่ได้มา (สปป.) เป็นแนวทางใหม่สำหรับการจัดการ PRSV เชื้อโรคที่ได้รับยีนรบกวนกระบวนการจำลองแบบของไวรัสในพืชโฮสต์ของพวกเขาในวิธีที่แตกต่าง เพื่อพัฒนามาไกล PRSV ทนมะละกอจำลอง ผ่านเสื้อโปรตีน (CP), สมร RNA และเทคโนโลยียีน replicase7.1.CoatProtein(CP)MediatedResistance Thedevelopment จำลองมะละกอเพื่อป้องกันการติดเชื้อ โดย PRSV ได้รับการว่าจ้างหลังจากการพัฒนาของยาสูบจำลอง การถ่ายทอดยีน CP ของไวรัสโมเสกของยาสูบ ซึ่งแสดงให้เห็นว่าความต้านทานโรค ฟิทช์ร้อยเอ็ด [59] พัฒนามะละกอจำลองที่มี CP ยีนทน PRSV ด้วยระบบถ่ายโอนยีนอ่อน zygotic embryos สร้าง plasmid ที่ประกอบด้วยยีน II (nptII) phos photransferase นีโอมัยซิน ผลแรกที่แสดงว่า CP มีความต้านทานใช้ควบคุม PRSV Cheng et al. [60] พัฒนามะละกอจำลอง PRSV ทนใช้ยีน CP ของสายพันธุ์ไต้หวันของ PRSV สร้าง ด้วย pBGCP เวกเตอร์ไบนารีการ Ti ผ่านอโกรแบคทีเรียมที่มีการเปลี่ยนแปลง หลาย sci-entists ได้เริ่มพัฒนามะละกอจำลอง PRSV ทนใช้ต่าง explants plasmids ประกอบด้วยยีน phosphotransferase II (nptII) นีโอมัยซิน [42, 61-63] การป้องกันมี CP PRSV ได้ถูกนำมาใช้ผ่าน-โลก [64] นักวิจัยมียีน CP ต้องเป็นตัวแทนในการพัฒนามะละกอทน PRSV [65] อย่างไรก็ตาม ประสิทธิภาพของ CP มี PRSV ต้านทานขึ้นอยู่กับต้นกำเนิดของ PRSV แยก ของโครงสร้าง untranslatable และแปลของ PRSV CP ยีนที่มีใช้ในประเทศต่าง ๆ ได้รับการแสดงในตารางที่ 2Gonsalves et al. [66] ใช้ยีนปืนเทคโนโลยีเมื่อถ่ายโอนยีน CP การ untranslatable สำหรับการพัฒนาของมะละกอทน PRSV ความต้านทานนี้แสดงให้เห็นการ PRSV เซทจะมีโครโมโซมที่แยกจากฮาวาย ออสเตรเลีย วันไท- เม็กซิโก จาเมกา บาฮามาส และบราซิล ต่าง ๆ มะละกอจำลอง PRSV ทน (ฮาวาย) SunUp ได้รับการพัฒนาผ่านการเปลี่ยนแปลงของร่างกาย embryos กับยีน CP ของสายพันธุ์ฮาวาย PRSV [59] Tennant ร้อยเอ็ด [34] พัฒนามะละกอจำลองที่แสดงยีน CP ของสายพันธุ์ PRSV อ่อนจากฮาวาย (PRV ฮา 5 - 1) มะละกอจำลองนี้แสดงให้เห็นว่าระดับการต้านความเครียดรุนแรงของ PRSV (PRV-ฮา) บัวร้อยเอ็ด [67] พัฒนาเส้นมะละกอจำลองที่แสดงยีน CP มีความต้านทานสามารถ PRSV ของสายพันธุ์ที่แตกต่างกันในพื้นที่ทางภูมิศาสตร์ที่แตกต่างกันในไต้หวัน Magdalita et al. [68] พัฒนาวิศวกรรมพันธุกรรมมะละกอโดยใช้จุดยีนของฟิลิปปินส์ PRSV และอาศัยอ้างว่าฝาจำลอง R0 plantlets ซึ่งค่อนข้างอ่อนแอในขณะที่ R1 plantlets ได้ทนอย่างสมบูรณ์7.2. RNA-Interference-Mediated Resistance. RNA interfer- ence (RNAi) mediated virus resistance was first discovered by Waterhouse et al. [69] against the Potato virus Y in transgenic tobacco plants. RNA mediated gene control mechanism has provided a new platform for developing molecular tools for gene functions study and crop improvements [70]. RNA silencing pathways play a role in both biotic and abiotic stress responses in plants defence against pathogens and insects that will help humankind to face the challenges of productive agriculture in the increasingly unfavourable environmental conditions associated with climate change. This technology can be used for generating disease resistance by suppressing a specific gene or genes [71]. PRSV is an RNA virus containing a single open reading frame translated into a large polyprotein that produced the final protein products [72]. RNA-mediated protection would be effective only when the transgene is highly similar to the attacking virus. The differences between geographically distinct isolates have made the creation of PRSV-resistant transgenic plants difficult. The failure of PRSV resistance has frequently involved the silencing by suppressor proteins of viral origin [73]. This problem can be overcome by the silencing suppressor protein HcPro, through an RNA-silencing mechanism within transgenic papaya. The helper component proteinase (HcPro) has been shown to be a highly effective suppressor of RNA silencing. Mangrauthia et al. [74] suggested that HcPro is an important component which needs to be taken into consideration for the development of PRSV-resistant papaya on the Indian subcontinent. The mechanism of RNA-mediated virus resis- tance is also referred to as homology dependency resistance to reflect the specific mechanism of posttranscriptional gene silencing (PTGS) [75, 76]. PTGS is the a

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

7. เทคโนโลยียีนเพื่อการพัฒนาของโรคใบด่างทนพันธุ์มะละกอ
ทั่วไปพืชที่มีความต้านทานต่อโรคไวรัสอาจจะพัฒนานั้นทัศนะวิจารณ์ผ่านยีนมาจากลำดับของเชื้อไวรัสให้เชื้อโรคมาต้านทาน (ลาว), ยีนจากแหล่งอื่น ๆ ที่สามารถยุ่งเกี่ยวกับไวรัสเป้าหมาย และยีนต้านทานธรรมชาติ แนวคิดของเชื้อโรคต้านทานมา (ลาว) เป็นวิธีการใหม่สำหรับการจัดการโรคใบด่าง เชื้อโรคที่ได้รับยีนยุ่งเกี่ยวกับกระบวนการการจำลองแบบของไวรัสในพืชอาศัยของพวกเขาในรูปแบบที่แตกต่างกัน เพื่อให้ห่างไกลโรคใบด่างทนมะละกอดัดแปรพันธุกรรมได้รับการพัฒนาผ่านโปรตีนเสื้อ (CP), อาร์เอ็นเอสมรและเทคโนโลยีเรพลิยีน.
7.1.CoatProtein (CP) MediatedResistance thedevelopment ของมะละกอดัดแปลงพันธุกรรมเพื่อป้องกันการติดเชื้อจากโรคใบด่างได้รับการว่าจ้างหลังจากที่ประสบความสำเร็จของการพัฒนายาสูบแสดงยีน CP ของไวรัสโมเสกยาสูบซึ่งแสดงให้เห็นความต้านทานโรค ฟิทช์, et al [59] การพัฒนามะละกอดัดแปลงพันธุกรรมที่มียีน CP ทนต่อโรคใบด่างโดยใช้ระบบการถ่ายโอนยีนของตัวอ่อนที่ยังไม่บรรลุนิติภาวะ Zygotic กับการก่อสร้างที่มีพลาสมิด neomycin phos- photransferase ii (nptII) ยีน นี่เป็นผลแรกที่แสดงให้เห็นว่าซีพีพึ่งต้านทานสามารถนำมาใช้ในการควบคุมโรคใบด่าง เฉิง, et al [60] การพัฒนาโรคใบด่างทนมะละกอดัดแปลงพันธุกรรมโดยใช้ยีน CP ของสายพันธุ์ไต้หวันของโรคใบด่างสร้างด้วย Ti ไบนารี pBGCP เวกเตอร์ผ่านการเปลี่ยนแปลง Agrobacterium ไกล่เกลี่ย entists ภาพจำนวนมากได้เริ่มที่จะพัฒนาโรคใบด่างทนมะละกอดัดแปลงพันธุกรรมโดยใช้ชิ้นส่วนที่แตกต่างกับพลาสมิดที่มี phosphotransferase neomycin ที่สอง (nptII) ยีน [42, 61-63] ซีพีพึ่งการป้องกันของโรคใบด่างได้รับการรับรอง through- โลก [64] นักวิจัยได้แนะนำยีน CP เป็นสารที่ใช้ในการพัฒนามะละกอโรคใบด่างทน [65] อย่างไรก็ตามประสิทธิภาพของ CP พึ่งต้านทานโรคใบด่างขึ้นอยู่กับแหล่งที่มาของเชื้อโรคใบด่าง โครงสร้างและแปลไม่ได้แปลของโรคใบด่าง-CP ที่มียีนที่ใช้ในต่างประเทศได้รับการแสดงในตารางที่ 2
ก้านขด et al, [66] ใช้เทคโนโลยีปืนยีนเมื่อถ่ายโอนยีน CP แปลไม่ได้สำหรับการพัฒนาของความหลากหลายมะละกอโรคใบด่างทน นี้แสดงให้เห็นความต้านทานต่อโรคใบด่างคล้ายคลึงกันแยกจากฮาวาย, ออสเตรเลีย, Tai- wan, เม็กซิโก, จาไมก้าบาฮามาสและบราซิล PRSV- ทน (ฮาวาย) ยีนมะละกอหลากหลาย sunup ได้รับการพัฒนาผ่านการเปลี่ยนแปลงของร่างกายของตัวอ่อนที่มียีน CP ของความเครียดโรคใบด่างฮาวาย [59] นันต์, et al [34] การพัฒนามะละกอดัดแปรพันธุกรรมแสดงยีน CP ของความเครียดโรคใบด่างอ่อน ๆ จากฮาวาย (PRV HA 5- 1) มะละกอดัดแปรพันธุกรรมนี้แสดงให้เห็นว่าระดับสูงของความต้านทานต่อความเครียดที่รุนแรงของโรคใบด่าง (PRV-HA) Bau et al, [67] การพัฒนามะละกอดัดแปรพันธุกรรมแสดงยีน CP ที่มีความต้านทานกว้างสเปกตรัมโรคใบด่างของสายพันธุ์ที่แตกต่างกันในพื้นที่ทางภูมิศาสตร์ที่แตกต่างกันในไต้หวัน Magdalita et al, [68] การพัฒนามะละกอดัดแปลงพันธุกรรมโดยใช้ CP
ยีนของโรคใบด่างและฟิลิปปินส์อาศัยสมมุติต้น R0 ดัดแปรพันธุกรรมซึ่งมีความไวในระดับปานกลางในขณะที่ต้นกล้า R1 ทนสมบูรณ์.
7.2 RNA รบกวนพึ่งต้านทาน ต้านทานไวรัส RNA รบกวน ence (RNAi) พึ่งถูกค้นพบครั้งแรกโดยวอเตอร์เฮาส์, et al [69] กับไวรัสมันฝรั่ง Y ในพืชยาสูบ กลไกการควบคุมสื่อกลางอาร์เอ็นเอของยีนได้ให้เป็นแพลตฟอร์มใหม่สำหรับการพัฒนาเครื่องมือสำหรับการศึกษาในระดับโมเลกุลของยีนและการเพาะปลูกการปรับปรุง [70] ทุลักทุเล silencing RNA มีบทบาทสำคัญในการตอบสนองต่อความเครียดทั้งชีวิตและ Abiotic ในพืชป้องกันเชื้อโรคและแมลงที่จะช่วยให้มนุษย์ที่จะเผชิญกับความท้าทายของการผลิตทางการเกษตรที่อยู่ในสภาพแวดล้อมที่ไม่เอื้ออำนวยมากขึ้นเรื่อย ๆ ที่เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ เทคโนโลยีนี้สามารถนำมาใช้สำหรับการสร้างความต้านทานโรคโดยการยับยั้งยีนที่เฉพาะเจาะจงหรือยีน [71] โรคใบด่างเป็น RNA ไวรัสที่มีกรอบเปิดอ่านเดียวแปลเป็น polyprotein ขนาดใหญ่ที่ผลิตผลิตภัณฑ์โปรตีนสุดท้าย [72] ป้องกัน RNA พึ่งจะมีประสิทธิภาพก็ต่อเมื่อยีนเป็นอย่างสูงที่คล้ายกับไวรัสโจมตี ความแตกต่างระหว่างสายพันธุ์ที่แตกต่างกันทางภูมิศาสตร์ได้ทำให้การสร้างของพืชดัดแปรพันธุกรรมโรคใบด่างทนยาก ความล้มเหลวของความต้านทานโรคใบด่างได้มีส่วนร่วมบ่อยสมรโดยโปรตีนต้านต้นกำเนิดของไวรัส [73] ปัญหานี้สามารถเอาชนะโดยโปรตีนต้านสมร HCPro ผ่านกลไก RNA-เงียบภายในมะละกอดัดแปรพันธุกรรม องค์ประกอบผู้ช่วยโปร (HCPro) ได้รับการแสดงที่จะต้านที่มีประสิทธิภาพสูงของอาร์เอ็นเอสมร Mangrauthia et al, [74] บอกว่า HCPro เป็นองค์ประกอบที่สำคัญที่จะต้องนำมาพิจารณาสำหรับการพัฒนาของโรคใบด่างมะละกอทนในชมพูทวีป กลไกการทำงานของไวรัส RNA พึ่ง resis- ในระยะก็จะเรียกว่าเป็นความต้านทานที่คล้ายคลึงกันพึ่งพาสะท้อนให้เห็นถึงกลไกที่เฉพาะเจาะจงของสมรยีน posttranscriptional (PTGs) [75, 76] PTGs คือการให้