Экстренная медицина: открытый доступ
Открытый доступ
ISSN: 2165-7548
ISSN: 2165-7548
Джозеф Ф. Ндисанг
АБСТРАКТНЫЙ
На сегодняшний день диоскорея (ямс) в Кении является забытой культурой, несмотря на ее потенциал в качестве пищи и в фармацевтике как источника лекарств. Исследования забытых культур, в частности диоскореи, являются верным способом повышения осведомленности научного сообщества и политиков о ней. Сообщалось о нескольких вирусах разных родов, которые заражают ямс ( Dioscorea spp .). Однако полное разнообразие вирусов, заражающих ямс, еще предстоит изучить.
Высокопроизводительное секвенирование (HTS) и использование методов маркеров POX все чаще используются для открытия новых геномов вирусов растений и процессов метаболизма в растениях.
В этом исследовании я буду использовать HTS на ямсе, чтобы определить, будут ли присутствовать какие-либо необнаруженные вирусы, которые ограничат международное распространение зародышевой плазмы ямса. Открытие будет работать над обнаружением новой присутствующей последовательности вируса. Тридцать один (31) образец ямса будет протестирован и предварительно назван как вирус «Yam virus Y» (YVY). Метаболическая реакция, которая может привести к мутации, будет протестирована с использованием маркера пероксидазы, поскольку они достигают процесса арабиодиса в метаболизме организма. Будут собраны полные геномные последовательности двух вирусных изолятов YVY, и будут проведены дальнейшие исследования для текста пяти открытых рамок считывания (ORF). ORF1 кодирует большой белок, связанный с репликацией, ORF2, ORF3 и ORF4 составляют предполагаемые белки тройного блока генов, а ORF5 кодирует предполагаемый белок оболочки, поскольку ямс содержит диоскорин, который полон белка. Учитывая критерии разграничения видов семейства Betaflexiviridae, YVY следует рассматривать как новый вид вируса в семействе Betaflexiviridae. Для понимания связи этого нового вируса с какими-либо симптомами и потерей урожая, а также его влияния на производство безвирусного семенного ямса, потребуются дальнейшие поисковые работы.
Ключевые слова: РНК-Seq; обнаружение вируса; Betaflexiviridae; секвенирование следующего поколения; HTS
Эта работа будет представлена на 6-м Всемирном конгрессе по лекарственным растениям и морским препаратам (Лекарственные растения 2020 - Вебинар) 24-25 июня 2020 г.
Введение
Ямс ( Dioscerea spp), который является одной из важнейших продовольственных культур, выращиваемых в Восточной Африке, является однолетней тропической клубневой культурой, которая имеет клубень с содержанием энергии 25–30%. Поэтому ямс является одной из важнейших продовольственных культур, выращиваемых в Восточной Африке, которая была забыта.
Вирусные заболевания, которые часто могут проявляться в виде множественных инфекций, являются серьезным ограничением для производства ямса и могут вызывать задержку роста растений, уменьшение листвы, снижение содержания энергии в клубнях и, у отдельных растений, потерю урожая до 93%. Хотя представители 140 видов вирусов могут естественным или искусственным путем заражать ямс, только двенадцать из этих видов были обнаружены в Африке, из которых только три были зарегистрированы в Восточной Африке. Вирусы восьми из этих двенадцати видов передаются через семена, что серьезно затрудняет их эффективный контроль. Например, передача семян может достигать 2% для YV, 6,9% для вируса — штамма вируса мозаики ямса (YMV) и 13,3% для вируса мозаики огурца (cMV; . Учитывая, что в других местах Африки было обнаружено гораздо более широкое разнообразие вирусов, заражающих ямс, вполне вероятно, что в Кении еще предстоит обнаружить дополнительные вирусы, заражающие ямс. Ограниченность имеющихся знаний о вирусах, заражающих ямс, в этой стране затрудняет контроль заболеваний, особенно в отношении производства семян без заболеваний и создания устойчивых к вирусам сортов ямса. Таким образом, основной целью данного исследования является дальнейшее изучение разнообразия новых вирусов ямса в Кении с использованием маркеров HTS и POX.
Постановка проблемы
Вопрос о видах Dioscorea , выращиваемых в Кении, лег в основу этого исследования. Это исследование было направлено на решение этой проблемы посредством молекулярной филогении с использованием нуклеотидных последовательностей ДНК и РНК, связывающих их с известными африканскими видами и видами с информацией в генном банке. Исследование также нацелено на новый вирус в ямсе, который препятствует метаболической реакции ямса, следовательно, снижая уровень диоскорина, который содержит много белка, что добавляет питейной ценности ямса.
Оправдание
Диоскорея является важной культурой как для еды, так и из-за ее лекарственного потенциала. Таксономия диоскореи как в Кении, так и во всем мире была очень сложной для таксономистов на основе морфологической характеристики. Несколько причин были связаны со сложностью таксономии видов диоскореи . Во-первых, таксономия диоскореи является сложной из-за сложности и пластичности таксономического признака внутри вида, отсюда сложность в их идентификации, а из-за изменений окружающей среды вирус вызывает мутацию вируса и ямса. Во-вторых, диоскорея была культурой, которую исследователи во всем мире игнорируют. Четкая дифференциация видов имеет первостепенное значение для целей селекции. Картирование видов данного организма необходимо не только для целей сохранения, но и для целей селекции. Молекулярная филогения может быть использована для позиционирования видов вируса в морфологически сложных таксонах диоскореи с помощью высокопроизводительного секвенирования и маркеров оспы, вирус подвержен и влияет на генетический состав ямса, следовательно, снижает производительность ямса.