Virusų paplitimas ir įvairovė 'Paprastojo Antaninio' veislės obelyse

Abstract

Darbo objektas - 'Paprastasis Antaninis', viena žinomiausių ir labiausiai mūsų krašte mėgstamų rudeninių obelų veislių. Darbo tikslas: Nustatyti ir įvertinti virusų paplitimą ir jų įvairovę ́Paprastojo Antaninio' veislės obelyse. Atlikti palyginamąją virusų genetinių sekų analizę. Darbo uždaviniai: 1. Surinkti, 'Paprastojo Antaninio' veislės obelų lapų, mėginius nuo skirtingo amžiaus ir iš skirtingose Lietuvos vietose augančių medžių bei įvertinti juos vizualiai. 2. Molekuliniais metodais identifikuoti virusus. 3. Atlikti palyginamuosius 'Paprastojo Antaninio' veislės obelyse identifikuotų virusų genotifikavimo ir polimorfizmo tyrimus. 4. Atlikti palyginamąją virusų genetinių sekų analizę. Darbo metodai: Bandymai vykdyti Lietuvos agrarinių ir miškų mokslų centro sodininkystės ir daržininkystės institute (LAMMC SDI) sodo augalų genetikos ir biotechnologijos laboratorijoje, Babtai, Kauno rajonas, 2012 – 2013 m. Buvo tirtos, skirtingo amžiaus, 'Paprastojo Antaninio' veislės obelys. Dėl trijų pagrindinių obelyse paplitusių virusų testuotos 7 skirtingose Lietuvos vietose augančios įvairaus amžiaus 'Paprastojo Antaninio' veislės obelys. Virusų paieškai naudoti metodai: vizualiai (foto) ir PGR (polimerazės grandininės reakcijos). Tirti šie virusai: obels latentinis chlorotinės dėmėtligės virusas (ACLSV), obels stiebų griovėtumo virusas (ASGV), obels stiebų duobėtumo virusas (ASPV). Darbo rezultatai. Vizualiai įvertinti kokiu virusu infekuota obelis yra gana sudėtinga dėl latentinio virusų pobūdžio, ypač ant senesnių lapų. ACLSV virusui specifinis 685 bp fragmentas ir ASPV virusui specifinis 370 bp fragmentas buvo nustatyti septyniose 'Paprastojo Antaninio' veislės obelyse. ASGV - obels stiebų griovėtumo virusas buvo aptiktas keturiose obelyse, pagal 273 bp specifinį fragmentą. Trijose tirtose obelyse buvo rastas ACLSV ir ASPV virusų derinys. ACLSV+ ASPV+ASGV virusų derinys buvo rastas keturiose obelyse. Tokie deriniai kaip ACLSV + ASGV bei ASPV + ASGV nebuvo rasti. Buvo atliktas rastų virusų identifikavimas. Nustatytas 20.41 % sekų tarpusavio skirtumas ir nukleotidų letecijos rodo gana didelį variabilumą, tarp tos pačios rūšies ACLSV virusų Lietuvoje. Nustatytas 17.21 % sekų tarpusavio skirtumas, rodo gana didelį nukleotidų variabilumą trijuose sekvenuotose ASPV viruso apvalkalo baltymo sekose mūsų šalyje. Komplementarios DNR sekų struktūros analizei buvo sudarytas filogenetinis medis, siekiant palyginti duomenų bazėse pateiktų obelyse rastų virusų amino rūgščių sekų identiškumą. Ištirti ir identifikuoti virusai leidžia nustatyti Lietuvoje paplitusių virusų mutavimo laipsnį bei įvertinti rastų virusų būklę, palyginant juos su kitose šalyse rastais virusais.

Object of the research – 'Antonovka', one of the best-known and most in our country favorite autumn apple varieties. Aim of the research: Identify and assess the prevalence of viruses and their diversity to 'Antonovka' variety of apple. Carry out a comparative analysis of viral sequences. Objectives of the research: 1. Collected 'Antonovka' variety of apple leaf samples of different ages and from different parts of Lithuania trees, and evaluate them visually. 2. Identify viruses with molecular methods. 3. Perform comparative 'Antonovka' variety of apple viruses identified genotification and polymorphism studies. 4. Carry out a comparative analysis of viral genetic sequences. Research methods: Studies were performed at the Institute of Horticulture, Lithuanian Research Centre for Agriculture and Forestry, Plant Propagation Centre, Garden Plant Genetics and Biotechnology Laboratory. The three major apple widespread viruses tested seven different locations in Lithuania growing of all ages 'Antonovka' variety of apple trees. Virus detection used methods: visual (photo) and PCR (polymerase chain reaction). To research these viruses: apple chlorotic leaf spot virus (ACLSV), apple stem grooving virus (ASGV), apple stem pitting virus (ASPV). Research results. Visually evaluated for virus-infected apple is quite difficult due to the latent nature of the virus, especially on older leaves. ACLSV virus-specific 685 bp fragment and ASPV virus-specific 370 bp fragment identified in seven 'Antonovka' variety of apple. ASGV - Apple stem grooving virus was detected in four apple trees, from 273 bp specific fragment. In three apple was found ACLSV and ASPV combination of viruses. ACLSV, ASPV, ASGV virus combination was found in four apple. These combinations like ACLSV + ASGV and ASPV + ASGV was not found. Was carried out to locate the virus identification. Determined 20.41% difference between sequences of nucleotides, demonstrate significant variability among the same type of virus ACLSV in Lithuania. Determined 17.21% sequences between the difference in the relatively high nucleotide variability in the three sequenced ASPV virus envelope protein sequences in our country. cDNA sequence analysis of the structure of the phylogenetic tree was made in order to compare the databases found in the apple virus amino acid sequence identity. Investigate and identify the viruses allows you to set Lithuania common viruses and to assess the degree of mutation found in virus status, comparing them with other countries to find a virus.