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提交:2020年4月27日|批准:2020年5月06 |发表:2020年5月07

本文引用:Diah Yuniti IGA, Widnyana本土知识,有威望显卡,Wijaya, Sritamin m基因多态性CVPDr在巴厘岛有些植物柑橘。J植物Sci Phytopathol。2020;4:036 - 041。

DOI:10.29328 / journal.jpsp.1001049

ORCiD ID:orcid.org/0000 - 0002 - 4864 - 6578

版权许可:©2020 Diah Yuniti IGA, et al。这是一个开放存取物品在知识金博宝app体育共享归属许可下发布的,它允许无限制的使用,分布,在任何介质,和繁殖提供了最初的工作是正确引用。

关键词:柑橘;CVPDr基因;多态性

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基因多态性CVPDr在有些植物柑橘在巴厘岛

我Gusti步步Diah Yuniti1,我曾Widnyana1*,我埃Putu有威望2,我Nyoman Wijaya2并使Sritamin2

1农业大学系Mahasaraswati登巴萨,印尼巴厘岛
2农业Udayana大学系,巴厘岛,印度尼西亚

*通信地址:我Ketut Widnyana,农业技术部门,农业学院,大学Mahasaraswati登巴萨,巴厘岛,印度尼西亚,电话:+ 628123950640;电子邮件:widnyanaketut@gmail.com

柑橘静脉韧皮部变性(CVPD)是在印尼柑橘类植物的主要疾病。这种疾病是由革兰氏阴性细菌引起的,CandidatusLiberibacter asiaticus。几乎所有的柑橘类植物易受这种疾病和只有少数柑橘类植物如无籽石灰(柑橘aurantiifoliavar。Seedles)和kinkit柑橘类(Triphacia三叶的)是宽容的。这两种柑橘类植物存储CVPD的DNA片段r这是宽容的因素(841个基点)。然而,这项研究发现CVPDrDNA片段也发现在柑橘类植物容易CVPD疾病。本研究旨在研究从CVPD DNA多态性rDNA片段在柑橘类植物在巴厘岛。PCR检测表明t . trifoliatec . aurantifolia耐CVPD和Pylogenically在同一组c . nobilisvar Buleleng,c .网状var。猎人Buleleng,c . amblicarpa。另一方面,柑橘类植物容易CVPD是在一个不同的组。有两种类型的不包含CVPD柑橘类植物rDNA片段,即c . nobilisvar。Petang和m .香这些结果表明,CVPD lrDNA片段多态性是宽容CVPD疾病的一个因素。

柑橘是园艺植物是非常重要的在印尼人民的经济。这个工厂一直在印度尼西亚和培育[1]。柑橘是一种当地的水果,几乎市场上,柑橘类水果的质量会受到各种因素的影响,包括攻击的柑橘静脉韧皮部变性(CVPD)。所有种植柑橘类植物易受CVPD疾病袭击[2]。另一方面,据报道,几种类型的柑橘类植物,尤其是那些用更少的经济价值,是已知的耐CVPD。耐CVPD类型的柑橘,以下简称CVPD柑橘r基因。柑橘类植物抵抗CVPD (CVPDr)被认为包含基因产生一个特征能够打破CVPD的致病性感染(l . asiaticum),或者是能够抵抗病原体的传播由向量昆虫[3]。

一个基因命名CVPDr基因扮演了一个角色在柑橘CVPD阻力。的CVPDr基因存在于柑橘类植物是耐药或相对耐CVPD疾病,即Kinkit柑橘和无籽柠檬柑橘。但CVPDr基因在柑橘暹罗Kintamani还发现,这是一个容易感染疾病CVPD柑橘作物,所以很难解释CVPD疾病感染的机制。CVPD是可能的r基因不表达所以不能发挥好作用提供抵抗CVPD疾病的能力。的CVPDr基因功能移除障碍CVPD营养的吸收进入植物细胞的细菌。的CVPDr基因位于染色体的柑橘类植物,但其分子水平的作用机制是未知的[3]。

本研究旨在确定致病性CVPD在各种类型的柑橘类植物在印度尼西亚巴厘岛。本研究使用的分析聚合酶链反应与O (PCR)11和O12引物,扩增DNA片段测序。DNA片段的序列从各种类型的柑橘类植物在巴厘岛将分析多态性可能与CVPD感染率有关。在所有的培养柑橘如橘子,柑橘,暹罗柑橘、柠檬柑橘、柠檬没有种子柑橘和其他柑橘类水果,是基因CVPD搜寻的存在r使用引物的PCR和基因CVPDr[4]。

类型的研究和样本来源

这项研究是一个实验研究生物技术实验室,Udayana大学印度尼西亚巴厘岛。测定样品在这项研究中使用的样本柑橘叶片抗和容易CVPD疾病从几种类型的柑橘类植物即kinkit (Triphacia三叶的)、无籽石灰(c . aurantiifoliavar。无核)、暹罗柑橘类(c . nobilis)、橘子(c .网状)和酸橙(c . amblycarpa)在柑橘种植园在巴厘岛的中心。

DNA PCR隔离和DNA分析

总使用NucleoSpin柑橘类植物的DNA被隔离®植物从Marchery-Nagel II工具。样本取自叶骨骼通过观察症状CVPD攻击和检测使用PCR分析。检测基因CVPD的存在r由PCR分析使用WR-F WR-R和使用程序变性94ºC的温度为60秒,退火的温度60°C 30秒,和伸长72ºC的温度为90秒。所有这些阶段进行了36个重复周期[3]。

琼脂糖凝胶电泳和PCR可视化

1%的琼脂糖凝胶由琼脂糖溶解在100毫升TAE缓冲区(包括40毫米三羟甲基氨基甲烷醋酸液pH值7.9;2毫米EDTA钠)。DNA样本(8 + 2µlµl DNA加载染料)凝胶中的每个都坑。电泳和执行为±20分钟100伏特的电压。浸泡在EtBr解±15分钟。然后电泳的结果被显示为一个紫外线透照器看到乐队的位置每个样本的DNA,然后记录。

CPVDr基因表达的DNA测序分析

测序分析现代自动化DNA测序机器可以一次384个荧光色样品在单个批处理(电泳),可以进行一天24次。这只包含分离的过程,阅读的过程曲线,测序反应,清洁和溶解在合适的缓冲溶液必须单独完成。获得标签反应能被探测到的结果从印刷DNA,“循环测序”的方法是最常用的。在这种方法中先后主要进行退火,扩展DNA聚合酶和变性(融化)股DNA印刷多次(批准轮)。周期序列的主要优势是它更有效率。每一步循环测序进行通过改变反应温度使用热循环PCR [5]。

从地形上,平均采样位置是在海拔800米的高度。从气候,仍然是一个热带气候通常由五个月的雨季和旱季的七个月,和空调非常新鲜、干净,因为污染因素仍相对较低。年平均降水量2000至2500毫米,而平均最低气温是240C和最多320C与气候、降雨和气温因素表明适度的条件,动植物生活很好。

检测CVPDr片段聚合酶链反应对几种类型的柑橘类植物分布表明,敏感和耐药柑橘类植物之间的差异。脆弱的柑橘类植物包含CVPD显示积极的结果,但是也显示包含CVPD积极的结果r,如表1中解释。

表1:结果分析几个柑橘类植物CVPD的分布和CVPDr碎片。
不。 类型的柑橘 CVPD CVPDr
1 c . nobilisvar。Kintamani + +
2 c .茅L.Besakih + +
3 c .茅L.Kintamani + +
4 c .茅l山区服务 + +
5 c . nobilisvar山区服务。 + +
6 c .网状var。猎人Mangguh + +
7 c .网状var。猎人Kintamani + +
8 c .网状var。巴里岛橘子 + +
9 c .网状var。Keprok Petang + +
10 c . nobilisvar。巴里岛 + +
11 c .网状var。橘子Karangasem + +
12 c .网状var。Keprok Bangli + +
13 c . nobilisvar。Mangguh + +
14 c . nobilisvar。登巴萨 + +
15 c .网状var。Keprok Mangguh + +
16 c .网状var。橘子Besakih + +
17 c . nobilisvar。Tabanan + +
18 c . nobilisvar Pecatu + +
19 c . nobilisvar。Payangan + +
20. Triphasia三叶的 - - - - - - +
21 c .网状var。猎人Buleleng + +
22 c . amblycarpa + +
23 c . aurantifoliavar。Seedles - - - - - - +
24 c . nobilisvar。Buleleng + +
25 c . aurantifolia + +
26 c . nobilisvar Petang + - - - - - -
27 九里l + - - - - - -
注:+(含);,(不包含)。

PCR分析结果显示,来自27个样本的柑橘类植物,多达25个样本包含CVPD的DNA片段r(841个基点)。然而,只有2柑橘品种耐CVPD疾病,即t . trifoliatec . aurantifoliavar。无核柑橘类。另一方面容易CVPD有柑橘类植物。研究还发现,两个样品来自27个柑橘类植物没有包含CVPD的DNA片段r,即c . nobilisvar。Petang和m .香l . PCR分析结果呈现在图1、2。


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图1:柑橘PCR结果:1。C。grandis L.var。Kintamani 2。c . nobilisvar。山区服务3。c .茅L var。山区服务4。c .网状var。Keprok Petang 5。c .茅L var。Besakih 6。c . aurantifoliavar。Seedles(不是检测),7。c . aurantifolia8。c . amblycarpa9。c .网状var Keprok Bangli 10。c .网状var。猎人Mangguh 11。c . nobilisvar, Mangguh 12。c .网状var。Keprok Mangguh 13。c .网状var。Keprok Besakih。


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图2:PCR结果柑橘类植物样品:1。c . nobilisvar, Petang 2。Muraya有圆锥花序的l . 3。c .网状var。Keprok Karangasem 4。c . nobilisvar。Kintamani 5。c . nobilisvar。登巴萨,6。c . nobilisvar。Buleleng 7。c . nobilisvar,暹罗巴里岛8。t . trifolia助教。(未检测到)9。c . nobilisvar。Pecatu 10。c .网状var。Buleleng杀手,11。c . nobilisvar, Payangan 12。c .网状var。猎人Kintamani 13。c . nobilisvar, Tabanan 14。c .网状var Keprok巴里岛。

研究基因的多态性CVPDr在一些柑橘类植物用柑橘类植物的样本在巴厘岛,作为控制用柑橘类t . trifolia助教,和柠檬没有种子(c . aurantifoliavar。无核),这被称为一个柑橘类植物抵抗CVPD攻击。让CVPDr基因多态性在几个柑橘类植物在巴厘岛测序完成使用引物PCR结果向前(1):GACTAGGTGGTAATAACTACTTTT和反向引物(1 r): CCTTTTTGGTCTATCTTTACTTAG和基础放大从PCR过程是841个基点。总DNA隔离使用nucleoSpin迷你设备工厂®植物从Marchery-Nagel II。在PCR反应,使用1 ng DNA样本,引物100摩尔P011 P012c, 2μl核苷酸,2μl PCR缓冲(10倍),0.2 Taq (5 U /μl)。PCR程序使用预处理在92ºC 30秒用一个旋转,变性为60秒在92ºC,退火30秒60ºC, 72ºC伸长与40 90秒。在72ºC扩展90秒用一个旋转[3]。PCR产品在琼脂糖凝胶电泳检测TA 1% (w / v),然后squencing DNA片段CVPDr。测序过程只使用引物向前(1):GACTAGGTGGTAATAACTACTTTT和引物及预后(1 r): CCTTTTTGGTCTATCTTTACTTA。PCR分析结果呈现在图3,4。


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图3:PCR结果柑橘类植物样品:1。t . trifoliate2。c . aurantifoliavar。Seedles 3。c .网状var。Keprok Karangasem 4。c . nobilisvar Kintamani, 5。c . nobilisvar登巴萨,6。c . nobilisvar Buleleng 7。c . nobilisvar暹罗巴里岛,8。c . nobilisvar Petang(不是检测),9。c . nobilisvar Pecatu, 10。c .网状var Buleleng杀手,11。c . nobilisvar Payangan, 12。c .网状var杀手Kintamani, 13岁。c . nobilisvar Tabanan, 14。c .网状var Keprok前段时间. .


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图4:柑橘PCR结果:1。c .茅L var。Kintamani 2。c . nobilisvar。山区服务3。c .茅L var。山区服务4。c .网状var。Keprok Petang 5。c .茅L var。Besakih 6。m .香l .(未检测到)7。c . aurantifolia8。c . amblycarpa9。c .网状var。Keprok Bangli 10。c .网状var。猎人Mangguh 11。c . nobilisvar, Mangguh 12。c .网状var。Keprok Mangguh 13。c .网状var。Keprok Besakih。

PCR分析DNA分离出几个抗性和敏感的柑橘类植物样本显示,来自27个柑橘类植物样本包含CVPD 25样品r(抗性基因),这证明了他们的存在在841个基点。主要是底漆用于CVPD序列r检测。在图3中暹罗Petang样本(c . nobilisvar。Petang)没有检测到4号线(四),这证明工厂的样品没有耐药基因,很可能使用的样本有严重CVPD疾病和不使用的主要耐药基因检测出来。

在另一个在图4中显示的PCR分析Kemuning (m . peniculata)第6行并不是所以CVPD没有检测到r基因。这是因为m . peniculata跳蚤的寄主植物。CVPD传染病昆虫会更积极的在高温下(低地)相比,低温(高地)。从本研究的结果发现CVPD的存在r基因在所有类型的柑橘脆弱和耐药如橘子、Siem柑橘、Selayar柑橘,巴厘岛的柑橘、Kingkit柑橘和无籽柠檬柑橘样品。

CVPD多态性的DNA片段r基因

此外,25的27个柑橘类植物样本研究表明CVPD的示例包含DNA片段r,容易CVPD疾病。这项研究的结果表明,CVPDrDNA片段在这种柑橘类物种或品种并不奏效而可能导致突变或抵抗CVPD疾病所需的其他基因。因此,我们研究CVPDrDNA片段多态性。CVPD DNA序列的DNA片段r然后执行,结果如表2所示。

表2:在一些柑橘类植物在巴厘岛CVPDr基因多态性。
不。 基地的大小(bp) 基地多态性 孤立样本
1 117年 柠檬酸TCT CnKin
2 145 - 147 GAG TAA Tt, CavarSeed CnBll,中国石油天然气集团公司、CnvarSlayBll CnPy, CnTbn, CrvarKepMang CrvarKepBs。
3 149年 结论资本利得 CnKin
4 166 - 167 TGG CAG CgKin, CgBs
5 181年 AAA棉酚 CgKin, CgBd
6 196年 CAA TAA CnKin
7 247年 GGG gg CnKin
8 264年 CAGCAT CrvarSlayKin、CrvarKepGr CrvarSlayMang CrvarKepPet
9 269年 答TGT CnKin、CnBd CgKin、CgBd CgBs
10 275年 AAT的行为 CnKin、CnBd CgBs,
11 278年 广汽G·C CnKin
12 298年 AGC GGC CnBd
13 315年 标签答 CnBd、CnKin CgBd CgBs
14 336年 AAA亚美大陆煤层气有限公司 CnKin
15 344年 GTT GCT CnKin
16 347年 答TCT CrvarSlayKin、CrvarKep CrvarSlayMang CrvarKepPet
17 352年 AAT的猫 CnKin
18 400 - 424 AGACTTTGTAGGCATAAATGCTAT 只有CnKin突变
19 462年 到达目标时间测试 CgBd, CrvarKepBgl
20. 478年 AAA创新艺人经纪公司 CgBs
21 490年 CAG标签 CgKin
22 503 - 504 TTG亚美大陆煤层气有限公司 CnKin、CnBd CgKin、CgBd CnBll,
23 527年 GTT CTT CnBd,
24 538年 丙氨酸ATG CnKin、CnBd CgKin、CgBd CnBll
25 575年 TAA创新艺人经纪公司 CnKin
26 580 - 841 NNN神经网络 CrvarKepGr
27 585年 TCT到达目标时间 CnKin、CnKin CnKin、CnKin CnKinNNN NN CNPC, CnTbn CnBd
28 591年 TGG标签 CnKin、CnBd CgBd、CgKin CgBs
29日 597年 ACC ATC CnKin、CnBd CgBd、CgKin CgBs
30. 631年 TTC TTA CnKin
31日 633年 ATA AGA CnKin、CrvarSlayKin CnBd、CgKin CgBd, CrvarKepMang, CrvarKepBs, CgBs CrvarKepBgl
32 652年 ATG ATC CrvarKepBgl, CgBs
33 663年 AAA ACA CnKin、CnBd CgKin、CgBd CgBs
34 672年 TGT到达目标时间 CgBs
35 680个基点 T·丙氨酸 CrvarSlayMang
680个基点 T·AAT CnBll
680 - 841 基地与另一个示例是有区别 CrvarSlayMang
36 694年 TTC TTG CnBd、CgKin CgBd
37 706年 AA·AAC格式 CnTbn
38 709年 GTC GTT CgBs, CnKin
39 714年 TTA柠檬酸 CnKin
40 724年 ATA ATC CgKin, CgBd
41 747年 ATA AGA CnBd
42 783年 ATA AGA CnBd
43 801年 T·到达目标时间 CnKin
注意:CnKin =c . nobilisvar。Kintamani Tt =t . trifoliataCavarSeed =c . aurantifoliavar。SeedlesCnBll =c . nobilisvar。Buleleng,中石油=c . nobilisvar。Pecatu Crvar。SlayBll =c .网状var。猎人Buleleng CnPay =c . nobilisvar。Payangan CnTab =c . nobilisvar。Tabanan CrvarKepMang =c .网状var Keprok Mangguh CrKepBs =c .网状var。Keprok Besakih CrvarSlayMng =c .网状var。猎人Mangguh Cauran =c . aurantifolia综眼=c . amblycarpaCgKin =c .茅C。l . Kintamani CgBs =c .茅l . var。Besakih CgBd =c .茅L.var。山区服务,CrvarSlayKin =c .网状var。猎人Kintamani CrvarKepGr =c .网状var, Keprok巴里岛CrvarKepPet =c .网状v基于“增大化现实”技术。Keprok Petang CnBd =c . nobilisvar。山区服务,CnGr =c . nobilisvar。前段时间,CrvarKepKr =c .网状v基于“增大化现实”技术。Keprok Karangasem CrvarBgl =c .网状v基于“增大化现实”技术。Keprok Bangli CnMang =c . nobilisvar。Mangguh cndp) =c . nobilisvar。登巴萨

结果显示CVPDr基因多态性之间的橘子柑橘、暹罗柑橘、Selayar柑橘、t . trifoliaSeedles柠檬柑橘,柑橘,容易CVPD。多态性的基因的出现,表明存在一些分歧在柑橘类植物的DNA序列的采样与不同或相似的物种。DNA序列的差异是由于发生删除,插入,重组,随机选择婚姻和低人口[6]。到目前为止,通过图书馆研究没有发现CVPD多态性的研究报告r基因片段在柑橘类植物在印尼。在这项研究中CVPDr基因显示目标积极发现乐队在25个样本来自27个样品就读于841个基点。电泳法是一个通用的方法,可以应用于展示大量的酶的多态性。通过这种方法,可以发现酶分子的结构变化导致分子电荷的变化[7]。

图5显示了几个种柑橘类植物在巴厘岛的发展史。系统发育树是一种逻辑的方法来显示进化生物之间的关系。系统发生学是一种模型来代表祖先的生物之间的关系,分子序列或两者兼而有之。系统编译的目标之一就是精确构建生物之间的关系和估计差异发生从一个祖先的后代。系统发生学分析了变化,可以发生在不同的生物体的进化。根据分析,序列亲密可以被占领旁边的树枝。

这项研究的结果表明,有许多DNA多态性CVPD样本中rDNA片段。系统发育树来自示例多态性表明Kingkit柑橘类(t . trifoliatevar。无核)和柠檬柑橘类(c . aurantifolia)位于相同的集群,而其他样品在不同的集群。这些结果表明,在CVPD DNA多态性rDNA片段导致柑橘类植物的抗性差异CVPD疾病。多态性的存在超过一个等位基因的基因位点的等位基因频率在人口很少超过百分之一。基因多态性发生由于基因的核苷酸组成的变化。基因成分的变化是受几个因素的影响如自然或人工选择、交配和突变。这些变化会影响生物体的表型变化[8]。

亲缘关系和进化生物之间的关系可以被描述在系统发育树。研究系统发育树的目的是重建系谱关系(家谱)和生物之间确定一个生物体的进化时间。系统树是一种图形组成的树枝或节点。两个相邻节点连接的一个分支。节点代表分类单位,而分支机构代表分类单元之间的关系。分支模式在系统发育树被称为拓扑。一个分支的长度代表了不同的分支。可以物种分类单位,数量,个人或基因[9]。

可以使用几种统计方法重建系统发育树。其中一个是常用的统计方法,即贝叶斯方法。贝叶斯方法是一个种系发生树重建方法,该方法使用最优标准(最优标准)。该方法具有相同的概念可能的方法,它使用概率分布的树木找到最合适的数据序列的系统发育树。每个序列的位置对齐序列称为字符,而核苷酸被称为“州”贝叶斯方法。所有的位置字符是分析了独立或相互分开,所以,每个对齐列认为是一个独立的进化过程的实现。贝叶斯方法让研究人员来确定自己的模型等模型参数替代,长树枝,和树拓扑[10],如图5所示。


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图5:系统树是UPGMA的结果分析,引导不同类型的柑橘类植物在几个地区在巴厘岛基于核苷酸序列。每一对的长度树枝上面的每一对之间的距离。

有片段DNA多态性CVPDr柑橘,脆弱和柑橘类植物抗性或宽容CVPD疾病。PCR检测表明t . trifolia助教和c . aurantifoliavar。无核耐CVPD, Pylogenically在同一组吗c . nobilisvar。Buleleng,c . nobilisvar Tabanan,c . nobilisvar Payangan,c . nobilisvar Pecatu,c .网状var。猎人Buleleng,c .网状var。Keprok Manggu,c .网状var。Keprok Besakih,c . amblycarpa。另一方面,柑橘类的植物敏感CVPD是在一个不同的组。有两种类型的不包含CVPD柑橘类植物rDNA片段,即c . nobilisvar。Petang和m .香l . CVPDrDNA片段表示一个重要的角色在柑橘类植物的抗性机理CVPD疾病。

本研究支持Udayana大学研究批准号:383 - 5 / UN14.4.A / LT / 2018

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  2. Mahayani。aap。分析基因表达克隆CVPDr在大肠杆菌细胞中。泗水:Agroknow j . 1:
  3. 我的医生有威望,Liliek年代,Wijaya。CVPD疾病在柑橘类植物。登巴萨:Udayana大学Press.2004。
  4. 我有威望的全科医生,Julyasih SM, Adiartayasa W, Wijaya N, Anom p .增加当地水果在进入在巴厘岛旅游市场的竞争力。Int J生物科技生物科学》。2014;2:
  5. 桑格F, Nicklen年代,库尔森AR。DNA测序和链终止抑制剂。美国:《美国国家科学院刊。PubMed: 1977;74:5463 - 5467。https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/271968
  6. Schleif r .遗传学和分子生物学两年。约翰·霍普金斯大学出版社有限公司伦敦。1993年。
  7. 哈里斯h .人类生化遗传学的基础。第三版。ASM Sofro出版。Gadjah马达思班大学出版社。日惹》1994。
  8. Frankham R, Ballou JD,电话哒。介绍保护遗传学。剑桥大学出版社,2002年。
  9. 李WH。分子进化,Sinauer Associates Inc .,出版商,马萨诸塞州桑德兰。1997。
  10. 这里消费。分子进化的基本概念。:Lemey P,归咎于M,这里消费。(ed)。系统发育。2009年。