دراسات علي فيروس التقزم الأصفر في الشعير علي بعض النجيليات في مصر

                                                                "يعتبر مرض التقزم الأصفر في الشعير من أهم الأمراض الفيروسية التي تصيب محاصيل الحبوب في العالم. يسبب هذا المرض خليط من الفيروسات تنتمي لعائلة Luteoviridae.

لوحظ هذا المرض وسجل في مصر عام 1977.

وتهدف الدراسة موضع البحث الي عزل المرض وكذا العمل علي عزل جين الغلاف البروتيني الفيروسي لفيروسين علي الأقل من الفيروسات المسببة لهذا المرض والعمل علي أنتاج أجسام مضادة لأحدهما علي الأقل عن طريق الحث علي أنتاج البروتين الفيروسي داخل الخلايا البكتيريه لبكتريا القولون و كذلك العمل علي أستخدام جين الغلاف البروتيني الفيروسي في أنتاج نباتات مقاومة للفيروس المسبب لهذا المرض.

وقد تم جمع عينات قمح مصابة بالمرض من الحقل وقد أجريت الدراسة عليها بأستخدام الدراسات البيولوجية والكيميائية و المورفولوجية والسيرولوجية و كذا البيولوجيا الجزيئية

ويمكن تلخيص النتائج المتحصل عليها كالأتي:

  *وجد أن حشرة من الشعير  Rhopalosiphum padi (L.). هي العامل الأساسي لأنتقال وأنتشار المرض .  وقد وجد أن أعراض فيروس التقزم الأصفر في الشعير سجلت علي عديد من نباتات العائلة النجيلية فنجد وجود أعراض كلوروسيس علي الأوراق في نباتات القمح صنفي جيزة 146 وسخا 69 وكذلك الشعير صنفي جيزة 121و 123

بينما لم تظهر أي أعراض علي الذرة كما يلاحظ ظهور الأعراض خلال أسبوعين.

  *قد أظهرت نتائج تقدير الوزن الجزيئي للغلاف البروتيني للتحضيرات الفيروسية أن الوزن الجزيئي للغلاف لبروتيني للفيروس عبارة عن 24 كيلو دالتون

وذلك بأستخدام تكنيك البولي أكريلاميد جيل الكتروفوريسيس.

  *وقد أظهر التصوير بالميكروسكوب الألكتروني أن جسيمات الفيروس ذات أبعاد حوالي

 25 نانوميتر. و قد تم أستخلاص الحامض النووي RNA من العوائل النباتية المصابة المستخدمة في الدراسة وكذا من حشرات المن الحاملة للفيروس. 

  *وبأستخدام بادئات متخصصة في تفاعل البلمرة المتسلسل العكسي (RT- PCR) تم الحصول علي أجزاء متضاعفة من ال د ن ا المكمل ذات أطوال حوالي 500 قاعدة نيتروجينية تمثل جزء من التركيب الجيني المتعارف علية لعائلة Letioviridae مما يدل أن الفيروس المعزول يتبع تلك العائلة.

  *وبأستخدام بادئات متخصصة في تفاعل البلمرة المتسلسل العكسي (RT- PCR) تم الحصول علي أجزاء متضاعفة من ال د ن ا المكمل ذات أطوال حوالي 600 قاعدة نيتروجينية تمثل جين الغلاف البروتيني الفيروسي لكلا الفيروسين RMV& PAV و بذلك تم التفريق بين العوائل النباتية المصابة بكلا الفيروسين كل علي حدا.

  *و قد تم عمل كلونة للحامض النووي د ن ا المكمل والتي تمثل جين الغلاف البروتيني الفيروسي لكلا الفيروسين RMV& PAV في بكتريا القولون داخل بلازميد خاص و هو pGEM7zf vector للتمهيد لدراسة التتابع النيوكليوتيدي لجين الغلاف البروتيني الفيروسي لسلالتي الفيروس.

  *وبناء علي دراسة التتابع النيوكليوتيدي وجد أن الوزن الجزيئي لجين الغلاف البروتيني الفيروسي للعزلة المصرية لفيروس RMV حوالي 594 قاعدة نيتروجينية تمثل حوالي 197 حمض أميني ذات وزن جزيئي حوالي 21424.17 دالتون كما وجد علي مستوي النيوكليوتيدات نسبة تشابة عالية تصل الي 95 % بين التتابع النيوكليوتيدي لجين الغلاف البروتيني الفيروسي لفيروس RMV العزلة المصرية و بين التتابع النيوكليوتيدي لجين الغلاف البروتيني الفيروسي لفيروس RMV لعزلة ولاية الينوي الأمريكية. كما وجد علي مستوي الأحماض الأمينية كذلك نسبة تشابة عالية تصل الي 92.4% أيضا.

  *و بناء علي دراسة التتابع النيوكليوتيدي وجد أن الوزن الجزيئي لجين الغلاف البروتيني الفيروسي للعزلة المصرية لفيروس PAV حوالي 562 قاعدة نيتروجينية تمثل حوالي 185 حمض أميني ذات وزن جزيئي حوالي 20334.3 دالتون.

  * كما وجد علي مستوي النيوكليوتيدات نسبة تشابة عالية تصل الي 87.7 % بين التتابع النيوكليوتيدي لجين الغلاف البروتيني الفيروسي لفيروس PAV العزلة المصرية و بين التتابع النيوكليوتيدي لجين الغلاف البروتيني الفيروسي لفيروس PAV للعزلة المغربية. كما وجد علي مستوي الأحماض الأمينية كذلك نسبة تشابة عالية تصل الي 98.2 % أيضا.

  *و قد تم عمل كلونة للحامض النووي د ن ا المكمل والتي تمثل جين الغلاف البروتيني الفيروسي للعزلة المصرية لفيروس RMV في بكتريا القولون داخل بلازميد خاص بالتعبير الجيني و هو pTrac His A vector بهدف معرفة قدرة جين الغلاف البروتيني الفيروسي علي التعبير الجيني في بكتريا القولون كنموذج للكائنات غير مميزة النواة وكذلك للعمل علي أنتاج البروتين الفيروسي بأستخدام طرق البيولوجيا الجزيئية عن طريق أستخدام مادة IPTG لحث ال prokaryotic expression system في بكتريا القولون علي أنتاج البروتين الفيروسي.

ووجد أن أنسب تركير مستخدم لمادة IPTG هو 0.01 مولر بعد فترة ليلة كاملة للحصول علي أفضل تركيز للبروتين المنتج لتعطي البروتين الفيروسي عند الوزن الجزيئي المناسب له.

  *و قد تم أنتاج أجسام مضادة لجين الغلاف البروتيني الفيروسي للعزلة المصرية لفيروس RMV والمنتج في بكتريا القولون. و كذلك تم تقييم كفاءة أجسام مضادة لجين الغلاف البروتيني الفيروسي بأستخدام ELISA وكذلك Dot blot ELISA حيث أظهرت كفاءة عالية في التفاعل مع النباتات المصابة بالفيروس و كذلك التحضيرات النقية للفيروس. و كذلك بأستخدام western blot analysis حيث أستطاعت هذه الأجسام أن ترتبط بكفاءة مع البروتين الفيروسي عند الوزن الجزيئي المناسب لة وهو 24 كيلو دالتون.  

  *و قد تم عمل كلونة للحامض النووي د ن ا المكمل والتي تمثل جين الغلاف البروتيني الفيروسي للعزلة المصرية لفيروس RMV في بكتريا القولون داخل بلازميد pAHC17 plant vector و هو مناسب لعمليات النقل الجيني في نباتات ذات الفلقة الواحدة حيث يحتوي علي  maize ubiquitin (ubi) promoter .

  *و أخيرا تم أدخال لجين الغلاف البروتيني الفيروسي لسلالة الفيروس RMV في كالوس القمح بهدف معرفة قدرة جين الغلاف البروتيني الفيروسي علي التعبير الجيني في كالوس القمح كنموزج للكائنات مميزة النواة و قد تم أستخدام كلا من تكنيكات ELISA و RT-PCR لدراسة التعبير الجيني لجين الغلاف البروتيني الفيروسي في القمح.

حيث يمكن الأستفادة من هذة التقنية في الدراسات المستقبلية و التي تهدف لأنتاج نباتات قمح مقاومة لفيروس التقزم الأصفر في الشعير."