خاموشی ژن ناشی از اسپری در برابر ویروس‌های گیاهی

نوع مقاله : مقاله مروری

نویسنده

استادیار گروه تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ملایر، ملایر، ایران

چکیده

در پدیده خاموشی ژن، عمل تخریب رونوشت ژن و یا جلوگیری از رونویسی ژن توسط سازوکارهای اختصاصی انجام می‌شود و نتیجه در هر روی، جلوگیری از بیان ژن موردنظر و عدم تولید پروتئین است. خاموشی ژن فرآیندی است که به‌طور طبیعی و ذاتی برای تنظیم بیان ژن و دفاع در برابر بیمارگرها، مانند ویروس‌ها، در بیشتر موجودات زنده به‌کار گرفته می‌شود. در پژوهش‌های نوینی که در چندین سال گذشته انجام شده‌است، اسپری موضعی آر.ان.ای‌های کوچک که جذب گیاهان و بیمارگرهای مختلف می‌شوند، می‌توانند همانند گیاهان تراریخت ژن‌های بیمارگرهای خاص را خاموش کنند و منجر به ایجاد مقاومت به آنها شوند. دانشمندان در مواردی با تولید گیاهان تراریخت اقدام به خاموشی ژن ویروس‌های گیاهی و معرفی گیاهان مقاوم به ویروس‌ها کرده‌اند. حال آنکه تولید گیاهان تراریخت و همچنین اصلاح سنتی ارقام گیاهی نیازمند سال‌ها زمان و صرف هزینه‌های هنگفت هستند. از طرف دیگر افکار عمومی اقبال خوبی به گیاهان تراریخت ندارند. بنابراین استفاده از اسپری آر.ان.ای‌های کوچک برای ایجاد مقاومت و یا تغییر صفات گیاهی بدون دستکاری ژنتیکی آنها، افق جدیدی از مهندسی ژنتیک گیاهی را پیش‌ روی دانشمندان قرار می‌دهد. در این مقاله سعی شده است آخرین دستاوردهای دانشمندان در زمینه کاربرد این اسپری‌ها برای مدیریت بیماری‌‌های ویروسی در گیاهان مورد بررسی قرار گیرد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Spray-Induced Gene Silencing Against Plant Viruses

نویسنده [English]

  • Reza Almasi
عضو هیات علمی
چکیده [English]

In gene silencing, specific mechanisms are involved in transcript degradation or inhibition of transcription and the outcome is inhibition of translation and no protein expression. In most living organisms, gene silencing is an innate mechanism in regulation of translation and in defense against pathogens such as viruses. Recently, innovative researches have been carried out on topical application of small RNAs which can be taken up by plants and pathogens. This approach triggered gene silencing against some plant pathogens and conferred resistance to the sprayed plants. Although scientists have introduced resistant varieties to viruses via genetic transformation, on one hand, genetic modification and traditional plant breeding are time-consuming and demand colossal costs. On the other hand, there is public concern over genetically modified organisms. Altogether, application of small RNA sprays to confer resistance or to alter plant traits without genetic manipulation, opens new horizons of plant genetic engineering for scientists. In this paper, the latest achievements of scientists in application of such sprays to control plant viruses have been discussed.

کلیدواژه‌ها [English]

  • sRNAs
  • topical application
  • RNA silencing
  • nanoparticles
  • sRNA movement