Molecular identification and genetic relationships between a phytoplasma associated with chestnut little leaf (CLL) and phytoplasma isolates of other trees in Korea were amplified by polymerase chain reaction (PCR). These 16S rDNA sequences amplified from the various phytoplasmas were used in DNA heteroduplex mobility assays (HMA). In DNA HMA combined with PCR, the mobility shift was observed for a heteroduoplex formed in combined with CLL and jujube witches broom, but not for those formed in combined with CLL and each of sumac witches broom, paulownia witches broom, and mulberry dwarf. HMA combined with PCR has been shown to be a very useful method for detection and differentiation of phytoplasmas.
This test checked jujube witches'-broom disease, sumac witches'-broom disease, paulonia witches'- broom disease, and mulberry dwarf disease whether or not they were infected by phytoplasma, using universal and specific primers. Upon treatment of DNA amplified by PCR of phytoplasma with Alu I , Hpa II and Sat I restricted enzymes, distinction of phytoplasmas was possible. Particularly, phytoplasma of each host was distinguishable by treatment of Hpa II restricted enzyme. Meanwhile, analysis of restricted enzymes of jujube witches'-broom disease showed a higher infectivity of phytoplasmas of two origins. There were a lot of relations between jujube witches'-broom disease and sumac witches'-broom disease, and between paulonia witches'-broom disease and mulberry dwarf disease.
Heteroduplex mobility assay (HMA) and single-strand conformation polymorphism (SSCP) analyses combined with PCR were developed for genetic differentiation of various phytoplasma isolates. In the HMA and SSCP analyses, differences in the mobility shifts and the SSCP band patterns identified three distinct types of phyto-plasmas: Type Ⅰ, jujube witches'-broom (JWB) and ligustrum witches'-broom (LiWB); Type Ⅱ, mulberry dwarf(MD) and sumac witches'-broom (SuWB); and Type Ⅲ, paulownia witches'-broom (PaWB). Results of the sequence analyses revealed that phytoplasmas of JWB and MD had 100% homology with LiWB and SuWB, respectively. On the other hand, PaWB phyto-plasma had 97.8% homology with MD phytoplasma. The PCR-HMA and SSCP techniques were very useful in determining variations in sequence among several isolates of phytoplasmas. Furthermore, the methods were rapid, economical, highly sensitive, and easy to handle with the gels.
The relationships between the phytoplasmas infecting Zizyphus jujuba and Paulownia coreana were investigated by PCR-RELP. The 16S rRNA genes of the phytoplasmas were analyzed and compared with each other after PCR amplification. The amplified bands 1.4 kb in size were analyzed by both restriction digestion and sequencing after cloning into a plasmid vector. In some cases, two different kinds of inserts were observed in the isolates that originated from a single plant. However, many of them appeared to be the amplification products of chloroplastic 16S rRNA gene of host plants. The phytoplasma gene could be differentiated from the chloroplastic gene by restriction digestion of the plasmids carrying the amplification products. Only the recombinant plasmids carrying phytoplasma 16S rRNA gene produced a 1.4 kb band when digested with the enzyme BanII. Of the 52 recombinant plasmids analyzed, 42 appeared to contain inserts that originated from the chloroplastic 16S rRNA gene of the host plants. No variation was detected among 16S rRNA gene of nine phytoplasma isolates infecting Z. jujuba. However, the phytoplasmas infecting Z. jujuba were different from that infecting P. coreana.
Shahryari, F.;Safarnejad, M.R.;Shams-Bakhsh, M.;Schillberg, S.;Nolke, G.
Journal of Microbiology and Biotechnology
/
v.23
no.8
/
pp.1047-1054
/
2013
Witches' broom of lime is a disease caused by Candidatus Phytoplasma aurantifolia, which represents the most significant global threat to the production of lime trees (Citrus aurantifolia). Conventional disease management strategies have shown little success, and new approaches based on genetic engineering need to be considered. The expression of recombinant antibodies and fragments thereof in plant cells is a powerful approach that can be used to suppress plant pathogens. We have developed a single-chain variable fragment antibody (scFvIMP6) against the immunodominant membrane protein (IMP) of witches' broom phytoplasma and expressed it in different plant cell compartments. We isolated scFvIMP6 from a naïve scFv phage display library and expressed it in bacteria to demonstrate its binding activity against both recombinant IMP and intact phytoplasma cells. The expression of scFvIMP6 in plants was evaluated by transferring the scFvIMP6 cDNA to plant expression vectors featuring constitutive or phloem specific promoters in cassettes with or without secretion signals, therefore causing the protein to accumulate either in the cytosol or apoplast. All constructs were transiently expressed in Nicotiana benthamiana by agroinfiltration, and antibodies of the anticipated size were detected by immunoblotting. Plant-derived scFvIMP6 was purified by affinity chromatography, and specific binding to recombinant IMP was demonstrated by enzyme-linked immunosorbent assay. Our results indicate that scFvIMP6 binds with high activity and can be used for the detection of Ca. Phytoplasma aurantifolia and is also a suitable candidate for stable expression in lime trees to suppress witches' broom of lime.
The detectable levels and population fluctuations of phytoplasmas infecting dwarf mulberry trees were investigated using nested-PCR and competitive-PCR methods. Samples of five different types were studied : A. petiole of a leaf that displays dwarf symptoms, B. petiole from apparently healthy leaf residing on a branch also supports a leaf with dwarf symptoms, C. the branch portion that supports a leaf with dwarf symptoms, D. the leaf petiole from healthy appearing leaves on branch with no dwarf symptoms, and branch portion of branch with no dwarf symptoms, E. the rootlets of trees with dwarf symptoms. These 5-parts were collected from each tree during June - April, once in every two months. The phytoplasma was detected from all parts of collected mulberry samples during all seasons using nested-PCR with AS-1/AS-2 primer pairs. The phytoplasma was detected until $10^4$ dilution using direct-PCR method, but it was detected until $10^{13}$ dilution by the nested-PCR method. The density of pytoplasma was found to be $7.94{\times}10^{18}-10^{12}copies/{\mu}L$ in mulberry trees. The density of phytoplasma was observed throughout the year in all samples of mulberry trees. The highest rates of phytoplasma was found in the samples B and C during the early growing season followed by the sample A and D during the dormant season. Samples C and E displayed the highest phytoplasma density followed sample D. The density of phytoplasma appeared stable during all the seasons for samples C and A. The result of the present study demonstrates the utility of nested-PCR and competitive-PCR for detection and determination of population fluctuations of phytoplasmas in plant tissues.
To evaluate the phylogenetic and taxonomic status of the phytoplasmas associated with water dropwort (Oenanthe javanica DC) disease in Korea and Japan, their 16S rDNA was analyzed. DNAs extracted from water dropworts collected in Korea (Kyongnam province) and Japan (Chiba prefecture) affected by witches' broom and yellows were subjected to PCR using phytoplasma-specific primers, which amplified a 1.4-kbp fragment that included the 16S rDNA. Phytoplasmas were characterized by RFLP analysis using AluI, HaeIII, HhaI, KpnI, MseI, and RsaI restriction enzymes and by sequence analysis of the PCR products. The mater dropwort witches'broom (WDWB) and water dropwort yellows (WDY) 16S rDNA sequences were identical and closely related to onion yellows (OY, 99.9% identity), which belong to the aster yellows (AY) 16S-subgroup. However, the KpnI RFLP analyses clearly distinguished the WDY and WDWB phytoplasmas from the OY phytoplasma. The phylogenetic analysis based on 16S rDNA showed that WDWE and WDY phytoplasmas are members of a relatively homogeneous group that evolved from a common ancestor.
Seven phytoplasma diseases have been occurred on floricultural crops in Korea : Ph-ch1 and Ph-ch2 of chrysanthemum, Ph-lily of lily, petunia flat stem-Korean (PFS-K) of petunia, poinsettia branch inducing- Korean (PoiBI-K) of poinsettia, statis witches' broom-Korean (SWB-K) of statis and azalea witches broom (AWB). Classification of the seven phytoplasmal diseases based on 16S ribosomal RNA (rRNA) sequences showed that floricultural crop phytoplasma disease were widespread in order of aster yellow (AY), stolbur and X-disease in Korea. In phenotypic characters, the fasciation was occurred in both monocotyledon plant of lily and dicotyledon plants of petunia and poinsettia. Besides, the fascination was occurred in Ph-lily of stolbur, petunia PFS-K of AY and PoiBI-K of X-disease. This result indicated that phytoplasma classification based on 16S rRNA and symptoms are not consistently related. The comparison of 16S rRNA sequence of the seven floricultural crop phytoplasma with five tree phytoplasmal diseases of jujube witches' broom, paulownia witches' broom, wild jujube witches' broom, mulberry dwarf, golden rain phytoplasma occurred in Korea showed as high as 88.5-99.9% homology. Among them, especially mulberry dwarf showed the highest homology with the seven floricultural crop phytoplasms. Based on this result, floricultural crop phytoplasmas were assumed to be transmitted by insect vectors from tree phytoplasmas in Korea.
Mycoplasma genitalium represents the smallest genome among mono-cultivable prokaryotes. To discover and compare the orthologs (conservative genes) among M. genitalium and 14 prokaryotes that are uncultivable and have less orthologs than M. genitalium, COG (clusters of orthologous groups of protein) analyses were applied. The analyzed prokaryotes were M. genitalium, one hyperthermophilic exosymbiotic archaeon Nanoarchaeum equitans, four intracellular plant pathogenic eubacteria of Candidatus Phytoplasma genus, and nine endosymbiotic eubacteria of phloem- and xylem-feeding insects. Among 367 orthologs of M. genitalium, 284 orthologs were conservative between M. genitalium and at least one other prokaryote. All 15 prokaryotes commonly have 29 orthologs, representing the significance of proteins in life. They belong to 25 translation-related, including 22 ribosomal proteins, 3 subunits of RNA polymerase, and 1 protein-folding-related. Among the 15 prokaryotes, 40 orthologs were only found in all four Candidatus Phytoplasma. The other nine Candidatus, all endosymbionts with insects, showed only a single common COG0539 (ribosomal protein S1), representing the diversity of orthologs among them. These results might provide clues to understand conservative genes in uncultivable prokaryotes, and may be helpful in industrial areas, such as handling prokaryotes producing amino acids and antibiotics, and as precursors of organic synthesis.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.