RESUMO
Eukaryotic translation initiation factor 4E (eIF4E), which plays a pivotal role in initiating translation in eukaryotic organisms, is often hijacked by the viral genome-linked protein to facilitate the infection of potyviruses. In this study, we found that the naturally occurring amino acid substitution D71G in eIF4E is widely present in potyvirus-resistant watermelon accessions and disrupts the interaction between watermelon eIF4E and viral genome-linked protein of papaya ringspot virus-watermelon strain, zucchini yellow mosaic virus or watermelon mosaic virus. Multiple sequence alignment and protein modelling showed that the amino acid residue D71 located in the cap-binding pocket of eIF4E is strictly conserved in many plant species. The mutation D71G in watermelon eIF4E conferred resistance against papaya ringspot virus-watermelon strain and zucchini yellow mosaic virus, and the equivalent mutation D55G in tobacco eIF4E conferred resistance to potato virus Y. Therefore, our finding provides a potential precise target for breeding plants resistant to multiple potyviruses.
Assuntos
Aminoácidos , Potyvirus , Sequência de Aminoácidos , Substituição de Aminoácidos/genética , Aminoácidos/metabolismo , Fator de Iniciação 4E em Eucariotos/genética , Fator de Iniciação 4E em Eucariotos/metabolismo , Doenças das Plantas/genética , Potyvirus/genética , Potyvirus/metabolismo , Citrullus/virologiaRESUMO
O Pappaya ringspot vírus, estirpe melancia - PRSV-W, é a principal doença virótica das abóboras em condições tropicais. O trabalho objetivou avaliar a resistência fenotípica e o padrão de sintomas apresentados por genótipos de abóboras (Cucurbita spp.) ao PRSV-W. O experimento foi conduzido no delineamento inteiramente casualizado com quatro repetições e 10 plantas por parcela. Foram realizadas duas inoculações, a primeira na fase cotiledonar e a segunda cinco dias após a primeira. As plantas foram avaliadas quanto ao aparecimento de sintomas durante 30 dias, começando 10 dias após a segunda inoculação, através de uma escala de notas, em que: nota 1: plantas com folhas sem sintomas de mosaico e; nota 5: plantas com folhas apresentando mosaico intenso, com bolhosidade e presença de deformações foliares mais severas. Foram avaliados nove genótipos, dos quais três são regionais [ABTO#01 e ABTO#02 (C. maxima); ABTO#03 (C. moschata)]; e seis são cultivares comerciais [cv. Caserta (C. pepo); cvs. Menina Brasileira; Paulista; Baianinha; Jacarezinho (C. moschata); e o híbrido interespecífico Tetsukabuto ou Kabutiá (C. máxima x C. moschata)]. Também foram avaliadas progênies endogâmicas do acesso ABTO#01. Apenas o genótipo regional ABTO#01 não apresentou sintomas durante o período de avaliação, sendo considerado resistente. Todos os genótipos comerciais foram suscetíveis e os sintomas apresentados foram bolhosidades, mosaicos, estreitamento foliar e subdesenvolvimento. Todas as progênies endogâmicas oriundas do acesso ABTO#01 avaliadas foram resistentes ao PRSV-W e, portanto, constituem progênies promissoras para serem utilizadas em programas de melhoramento genético da abóbora para a região do Tocantins.
The Pappaya ringspot virus, watermelon strain - PRSV-W is the most important viral disease of Cucurbita spp. in the tropical conditions. The study evaluated the phenotypic resistance and the pattern of symptoms presented by the genotypes of Cucurbita spp. to PRSV-W. The experiment was conducted in completely randomized design with four replications. The plants were evaluated for symptoms 30 days after inoculation, using a scale where: Note - 1: plants with no symptoms of mosaic and; note - 5: plants with leaves showing mosaic intense with blistering and the presence of more severe leaf deformation. Nine genotypes were evaluated, three landraces [ABTO#01; ABTO#02 (C. maxima) e ABTO#03 (C. moschata) and six commercial cultivars [cv.Caserta (C. pepo); cvs. Menina Brasileira; Paulista; Baianinha; Jacarezinho (C. moschata) and the interspecific hybrid Tetsukabuto or Kabutiá (C. moschata x C. maximum)]. Inbred progenies from ABTO#01 were also evaluated. All commercial genotypes were susceptible and symptoms were blistering, mosaics, leaf narrowing and underdevelopment. The genotype ABTO#01 and their inbred progeny presented no virus symptoms during the evaluation period, being considered resistant and a promising genotype to be used in breeding programs of the Cucurbita spp. aiming resistance to PRSV-W.
