Aspergillus flavus büyüme ve aflatoksin üretim mısır çekirdekleri antifungal bir protein ifade içinde analiz etmek için bir iletişim kuralı mevcut burada. A. flavus GFP ifade etmek zor kullanarak biz izlenen enfeksiyon ve gerçek zamanlı olarak olgun çekirdekleri içinde mantar yayılmasını. Tahlil hızlı, güvenilir ve tekrarlanabilir.
Aflatoksin kontaminasyonu gıda ve yem bitkileri dünya çapında büyük bir sorun olduğunu. Mısır ve diğer petrol zengin bitkileri yanı sıra insan ve hayvan sağlığı için ciddi tehdit poz fıstık gibi kırpma değeri önemli ölçüde azaltmak güçlü kanserojen aflatoksin, mantar Aspergillus flavus (A. flavus) tarafından üretilen vardır. Geleneksel ıslah, direnç ilişkili protein ve RNA müdahale (RNAi) transgenik ifadesi de dahil olmak üzere farklı yaklaşımlar-ana bilgisayar kaynaklı gene kritik A. flavus susturmak dayalı gen hedefleri, değerlendirilir artırmak için aflatoksin direnç duyarlı bitkileri. Son çalışmalar α-amilaz A. flavus patogenez ve aflatoksin üretim, bu gen/enzim düşündüren önemli bir rol A. flavus büyüme ve aflatoksin üretim azaltmak için potansiyel bir hedeftir göstermiştir. Bu bağlamda çalışmada Mısır A. flavuskarşı bir Lablab purpureus L. α-amilaz inhibitörü benzeri protein (AILP) kapaklı ifade (altında bünye CaMV 35S organizatörü kontrolünü) değerlendirmek için yapılmıştır. AILP hangi A. flavus α-amilaz enziminin bir rekabetçi inhibitörü ve lektin-arcelin-α-amilaz inhibitörü protein ailesine ortak fasulye ait bir 36-kDa proteindir. İn vitro çalışmalar mevcut iş önce AILP rolünde inhibisyon A. flavus α-amilaz aktivitesi ve mantar büyüme gösterdi. Mantar büyüme ve olgun çekirdekleri aflatoksin üretim A. flavus GFP ifade etmek zor kullanarak gerçek zamanlı olarak takip. Bu çekirdek tahlil (KSA) eleme kurmak basit ve güvenilir ve tekrarlanabilir veri enfeksiyon ve sayısal yaymak ölçüde Pangenez ve transgenik hatları değerlendirme için sağlar. Floresans GFP zorlanma mantar için yakından ilişkili büyüme ve uzatma tarafından aflatoksin değerleri için iyi ilişkili. Bu ön bilgi aflatoksin direncini artırmak için Mısır gibi ticari açıdan önemli bir ürün uygulamak için mevcut iş amacı oldu. Bizim sonuçları hangi, sırayla, aflatoksin düzeyleri %62-%88 azalma tercüme AILP ifade transgenik mısır çekirdekleri A. flavus büyüme % 35-%72 azalma gösterir.
Mikotoksin kirlenme mantar Azomonas, Aspergillus Fusarium, Penicilliumve Alternaria tarafından gıda büyük bir sorundur ve yem bitkileri yetiştirilen dünya çapında1,2,3. Bu pitopatojenik mantarlar arasında Aspergillus kırpma değeri ve insan ve hayvan sağlığı en fazla olumsuz etkiye sahiptir. Aspergillus flavus (A. flavus) Mısır, pamuk ve fıstık gibi petrol zengin bitkileri bozar ve güçlü kanserojen, aflatoksin yanı sıra çok sayıda toksik ikincil metabolit (SMs) üreten bir fırsatçı bitki patojeni var. Mısır önemli bir besindir ve dünya çapında yetiştirilen bitki besleme ve kirlenme A. flavustarafından son derece duyarlı olduğunu. Aflatoksin kirlenme üzerinde ekonomik etkisini kaybeder ve Mısır düşük değeri olarak 686.6 milyon dolar/yıl ABD2 öngörülen değişiklikler ile küresel iklim olabilir, aflatoksin etkisi Mısır ile daha büyük ekonomik kayıplara neden olabilir tahmini olarak 1.68 Milyar dolar/çevre gelecek2yılda yüksek. İnsan ve hayvan aflatoksin olumsuz ekonomik ve sağlık etkileri göz önüne alındığında, Mısır denetiminde öncesi hasat aflatoksin gıda aflatoksin kirlenmesini önlemek ve yem ürünleri için en etkili yolu olabilir.
Saat4önemli miktarda gerektiren öncelikle üreme yoluyla, yoğun son birkaç on yıl içinde kullanılan Mısır aflatoksin direniş için büyük öncesi hasat denetim yaklaşımdır. Son zamanlarda, biyolojik büyük ölçekli alan uygulamaları5,6‘ aflatoksin azaltma içinde bazı başarı elde etti. Biyolojik yanı sıra, uygulama ‘Ana bilgisayar indüklenen Gene susturmak’ RNAi aracılığıyla (HIGS) gibi son teknoloji moleküler araçlarından ve direnç ilişkili proteinlerin transgenik ifade A. flavus büyüme ve aflatoksin azaltılması bazı başarı olmuştur üretim ise küçük ölçekli laboratuvar ve alan çalışmaları. Bu yaklaşımların Şu anda gelecekteki manipülasyon için yeni potansiyel A. flavus gen hedefler belirlenmesi ek olarak optimize edilmiş.
Doğrudan transgenik kontrol stratejilerinin potansiyel hedefleri olarak mikotoksin üretimi söz konusu genlerin yanı sıra mantar amylases erken aşamalarında başarılı patogenez ve mikotoksin üretimi korumak kritik bir rol oynamaktadır gösterilmiştir Ana bilgisayar bitki enfeksiyonu. Pythium pleroticum (zencefil köksap rot nedensel Ajan), birkaç örnekler nerede patojenitesi ve α-amilaz ifade ve aktivite arasında pozitif korelasyon gözlendi Fusarium solani (karnabahar solgunluk nedensel Ajan), 7,8. α-amilaz etkinliği gen nakavt veya devirme yaklaşımlar ile inhibisyonu mantar büyüme ve toksin üretimi olumsuz yönde etkiler. Bir α-amilaz nakavt mutant A. flavus ve nişasta substrat veya degermed mısır çekirdekleri9tarihinde yetiştirilen aflatoksin üretmek bulamadı. Benzer şekilde, Fusarium verticillioides içinde bir α-amilaz nakavt zorlanma fumonisin B1 (mikotoksin) Mısır çekirdekleri10enfeksiyon sırasında üretmek başarısız oldu. Daha yeni bir çalışmada, Gilbert ve ark. (2018) bir RNAi tabanlı yıkmak A. flavus α-amilaz ifade HIGS aracılığıyla A. flavus büyüme ve aflatoksin üretim sırasında Mısır çekirdek enfeksiyon11 azaltılacağını gösterdi .
α-amilaz faaliyet belirli inhibitörleri de aşağı-Yönetmeliğin α-amilaz ifade elde gibi benzer sonuçlar doğurmuştur. 14-kDa tripsin-α-amilaz inhibitörü Mısır satırlarından A. flavus12‘ ye dayanıklı malzemelerin yalıtım ve mantar direnç bir α-amilaz inhibitörü olan rolüne ilk rapor geldi. Daha fazla Fakhoury ve Woloshuk bir 36-kDa α-amilaz inhibitörü benzeri protein (AILP) tanımlaması liderliğindeki tarafından bitki türlerinin birkaç yüz sümbül fasulye, Lablab purpureus L.13taneleri tarama. Lektin-arcelin-α-amilaz inhibitörü ailesine ait AILP andıran lektinlerinin peptit dizisi ortak fasulye14,15bildirdi. Saf AILP memeli tripsin ve daha fazla tüp bebek karakterizasyonu A. flavus büyüme ve conidial çimlenme13önemli inhibisyonu gösterdi doğru inhibitör herhangi bir faaliyet göstermez. Sunulan raporları burada açıkça gösterir α-amilaz hedef patojenler veya nişasta seferberlik (α-amilaz faaliyetleri ile) bağlı çözünür şekerler edinimi sırasında bir enerji kaynağı olarak zararlıları sınırlamak için denetim yaklaşımlar olarak hizmet edebilir onların Ana tesisleri ile patojenik etkileşim.
Alfa-amilaz A. flavus patojenitesi9,10,11ve olarak güçlü bir anti-A. flavus Ajan (α-amilaz inhibisyon/antigrowth)13AILP önemini göz önüne alındığında kritik olduğu bilinmektedir, transgenik mısır bitkileri Lablab AILP ifade oluşturulan gen bünye CaMV 35S organizatörü altında. Mısır bu α-amilaz inhibitörü Contegra ifade A. flavus patogenez ve aflatoksin üretim Mısır çekirdek enfeksiyon sırasında karşı etkili olup olmadığını araştırmak için hedefi oldu. Bizim sonuçlar önemli ölçüde AILP ifade transgenik mısır çekirdekleri A. flavus büyüme ve aflatoksin üretim çekirdek enfeksiyon sırasında azaltılmış gösterilmektedir.
Verim kayıp patojenler ve zararlıları nedeniyle tarımsal ürün içinde küresel bir sorun20olduğunu. Şu anda, uygulama sentetik mantar ilaçları ve böcek ilaçları kontrol bitki patojenleri ve zararlıları için baskın anlamına gelir, ama bu biochemicals gıda ve yem içinde kalan toksisitesi insan ve hayvan sağlık21için ciddi bir tehdit oluşturabilir. Gıda ve yem kırpma olarak Mısır ekonomik önemi göz önüne alındığında, azalma veya aflatoksin k…
The authors have nothing to disclose.
David Meints, Arkansas Üniversitesi geliştirilmesi ve transgenik Mısır sırasında erken nesiller analiz onun yardım için teşekkür ederiz. Bu eser USDA-ARS CRIS proje 6054-42000-025-00D mali destek aldı. Ticari adlar veya ticari ürünler bu makalede söz yalnızca belirli bilgileri sağlamak amacıyla ve tavsiye veya bize Tarım Bakanlığı tarafından onaylandığı anlamına gelmez. USDA-ARS eşit istihdam fırsatı (EEO) ilkesi fırsat eşitliği için tüm kişilerin görev ve Ajans’ın personel politikaları, uygulamalar ve işlemler her yönüyle ayrımcılığı yasaklar.
Agar | Caisson | ||
Amazing Marine Goop | Eclectic Products | ||
C1000 Touch CFX96 Real-Time System | Bio-Rad | ||
Corning Falcon Tissue Culture Dishes, 60 mm | Fisher Scientific | 08-772F | |
Eppendorf 5424 Microcentrifuge | Fisher Scientific | ||
Erlenmeyer flask with stopper, 50 mL | Ace Glass | 6999-10 | |
Ethanol | |||
FluoroQuant Afla | Romer Labs | COKFA1010 | |
Fluted Qualitative Filter Paper Circles, 15 cm | Fisher Scientific | 09-790-14E | |
Force Air Oven | VWR | ||
FQ-Reader | Romer Labs | EQFFM3010 | |
Geno/Grinder 2010 | OPS Diagnostics | SP 2010-115 | |
Innova 44 Incubator Shaker | Brunswick Scientific | ||
iScript cDNA Synthesis Kit | Bio-Rad | 1708890 | |
liquid Nitrogen | |||
Low Form Griffin Beakers, 100 mL | DKW Life Sciences | 14000-100 | |
Methanol | |||
Methylene Chloride | |||
Nexttec 1-step DNA Isolation Kit for Plants | Nexttec | 47N | |
Nikon Eclipse E600 microscope with Nikon DS-Qi1 camera | Nikon | ||
Nikon SMZ25 stereomicroscope with C-HGFI Episcopic Illuminator and Andor Zyla 4.2 sCMOS camera | Nikon | ||
Nunc Square BioAssay Dishes | ThermoFisher Scientific | 240835 | |
Phire Plant Direct PCR Kit | ThermoFisher Scientific | F130WH | |
Polycarbonate Vials, 15 ml | OPS Diagnostics | PCRV 15-100-23 | |
Potato Dextrose Broth | |||
Snap Cap, 22 mm | DKW Life Sciences | 242612 | |
Sodium Phosphate dibasic heptahydrate | Sigma-Aldrich | ||
Sodium Phosphate monobasic | Sigma-Aldrich | ||
Spectrum Plant Total RNA Kit | Sigma-Aldrich | STRN50 | |
Stainless Steel Grinding Balls, 3/8'' | OPS Diagnostics | GBSS 375-1000-02 | |
Stir Plate | |||
Synergy 4 Fluorometer | Biotek | ||
T100 Thermal Cycler | Bio-Rad | ||
Triton X-100 | Sigma-Aldrich | T-9284 | |
V8 juice | Campbell's | ||
Whatman Qualitative Grade Plain Sheets, Grade 3 | Fisher Scientific | 09-820P | |
Wrist-Action Shaker | Burrell Scientific |