Abstract:
Papaya ringspot virus (PRSV) causes a severe disease in papaya (Carica
papaya) throughout the tropical and subtropical areas with significant damage to
papaya plantations. The conventional methods failed to control PRSV infection.
Transgenic papaya transformed with PRSV cp gene can confer resistance against
PRSV. In this thesis, we aimed to study the correlation between PRSV resistance
and transformed cp gene in transgenic papaya, in order to understand the resistant
mechanism which can be used for development of an effective method for
protecting the plant against PRSV.
The cp transgene in a transgenic papaya line G2 from our laboratory was
analyzed by Southern blot, PCR technique, and DNA sequencing. Determination of
cp transgene integration using Pac I and Stu I restriction enzymes exhibited a single
band of DNA over 23 kb in size. It was implied that the integration of cp transgene
might occur at a single genetic locus in the papaya genome of the transgenic papaya
line G2.
PCR and DNA sequence analysis showed extensive rearrangement of DNA
within the CP cassette in the genome of the transgenic papaya line G2. It comprised
of an insertion of plasmid vector pSA1006 backbone, insertion of plant genomic
DNA sequences, and rearrangement of cp and uidA transgenes. The rearrangement
includes the deletion and insertion of the cp gene in the inverted repeat manner. This
rearranged cp gene in the inverted repeat manner may trigger the resistant
mechanism against PRSV in transgenic papaya line G2
Abstract:
ไวรัสโรคใบด่างจุดวงแหวนในมะละกอเป็นโรคที่สำคัญซึ่งสร้างความเสียหายเป็นอย่าง
มากต่อการปลูกมะละกอทั้งในประเทศไทยและทั่วโลก การควบคุมการระบาดของโรคด้วยวิธี
ดั้งเดิมยังไม่ประสบผลสำเร็จ ในขณะที่มะละกอดัดแปรพันธุกรรมที่มีการถ่ายยีนโปรตีนเปลือก
หุ้มของไวรัสสามารถต้านทานไวรัสได้ ในการวิจัยนี้จึงทำการศึกษาความเกี่ยวข้องระหว่างการ
ต้านทานไวรัสยีนโปรตีนเปลือกหุ้มไวรัสที่ใส่เข้าไปในมะละกอดัดแปรพันธุกรรมเพื่อให้
สามารถเข้าใจกลไกการต้านทานไวรัสและนำไปใช้พัฒนาวิธีการป้องกันไวรัสให้มีประสิทธิภาพ
มากขึ้น
การวิเคราะห์ยีนโปรตีนเปลือกหุ้มของไวรัสที่ถูกถ่ายฝากทำโดยใช้เทคนิค Southern
blot, PCR และการตรวจลำดับนิวคลีโอไทด์ (DNA sequencing) การตรวจตำแหน่งการแทรก
ตัวของยีนโปรตีนเปลือกหุ้มด้วยวิธี Southern blot analysis โดยใช้เอ็นไซม์ตัดจำเพาะ Pac I
และ Stu I พบว่ามีแถบของดีเอ็นเอขนาดใหญ่กว่า 23 กิโลเบส 1 แถบ ทั้งในดีเอ็นเอที่ตัดด้วย
เอ็นไซม์ Pac I และ Stu I ซึ่งแสดงว่าการแทรกตัวของยีนโปรตีนเปลือกหุ้มของไวรัสน่าจะ
เกิดขึ้นที่ตำแหน่งเดียวในดีเอ็นเอของมะละกอดัดแปรสายพันธุ์ G2
การวิเคราะห์โดยวิธี PCR และการตรวจหาลำดับเบสพบว่ามีการจัดเรียงตัวใหม่เกิดขึ้น
ภายในชุดของยีนโปรตีนเปลือกหุ้มของไวรัสนี้พบในมะละกอดัดแปรพันธุกรรม G2 การจัดเรียง
ตัวการแทรกตัวของชิ้นส่วนโครงร่างของพลาสมิด pSA1006, การแทรกตัวของดีเอ็นเอของพืช,
และการเรียงตัวใหม่ของยีนโปรตีนเปลือกหุ้มไวรัสและยีนเบต้ากลูคูโรนิเดส ลักษณะการเรียงตัว
ใหม่ของยีนดังกล่าวมีทั้งการขาดหายไปและการเรียงตัวแบบกลับกันของยีนโปรตีนเปลือกหุ้ม
การจัดเรียงตัวที่มีลักษณะแบบกลับกันของยีนไวรัสโปรตีนเปลือกหุ้มที่ถ่ายฝากน่าจะมีบทบาท
สำคัญในการกระตุ้นให้เกิดกลไกการต้านทานไวรัสในมะละกอดัดแปรพันธุกรรม G2