Penilaian ketahanan, perbandingan anatomi dan analisis mikroRNA terhadap penyakit tungro padi (Oryza sativa L.)

Abstract

Penyakit tungro menyerang padi disebabkan oleh dua virus yang berbeza iaitu Rice tungro baciliform virus (RTBV) dan Rice tungro spherical virus (RTSV). Dilaporkan buat pertama kali di Institut Penyelidikan Beras Antarabangsa IRRI) pada tahun 1963, penyakit tungro telah menyebabkan wabak penyakit yang semakin merebak dan mengurangkan hasil pengeluaran padi di negara-negara pengeluar padi di dunia. Kajian penilaian ketahanan padi varieti rintang yang terdapat di Malaysia (MR159, MR220, MRQ50, dan M.SIRAJ297) terhadap virus tungro telah dijalankan untuk mengetahui status semasa kerintangan varieti-varieti tersebut. Nilai indeks penyakit menunjukkan skor 4 hingga 8 dengan peratus jangkitan 100% pada semua varieti. Ini menunjukkan, varieti padi yang mempunyai kerintangan pada tahun keluaran telah mengalami pengurangan ketahanan terhadap penyakit tungro pada tahun semasa. Kajian anatomi daun padi dapat mengenal pasti ciri sepunya dan variasi yang dimiliki oleh varieti padi sensitif (TN1, MR284, MS303,MS307) berbanding varieti padi rintang (MR253, MR269, MRQ50, MR220, MR159, MS297). Keratan rentas tulang daun dan lamina menunjukkan varieti padi rintang mempunyai ciri-ciri anatomi yang hampir sepunya dengan varieti padi sensitif. Dapatan ini menyumbang kepada faktor perubahan status kerintangan semasa varieti padi rintang. Persamaan ciri anatomi semua varieti yang dikaji adalah kehadiran trikom termasuk papila. Kajian ini mendapati, padi mempunyai ciri pertahanan asas yang sama namun yang menjadikan padi lebih bersifat rintang dan sensitif dipengaruhi oleh ciri pertahanan tambahan yang terdapat padanya. Salah satu cara berkesan untuk memerangi virus adalah melalui interferens RNA. microRNA merupakan elemen yang penting dalam mekanisme interferens RNA. Kajian ini mengkaji dan meramal miRNA yang dikodkan oleh pokok padi yang kemungkinan disasarkan pada RTBV dan RTSV untuk menyenyapkan kedua-dua virus menggunakan analisis in silico. Lima perisian bioinformatik yang berbeza telah digunakan; miRanda, RNA22, RNAhybrid, Tapirhybrid dan psRNATarget. Untuk RTBV, osa-miR5510 (no. perolehan MIMAT0022143), osa-miR3980a-3p (no. perolehan MIMAT0019676) dan osa-miR3980b-3p (no. perolehan MIMAT0019678) diramalkan oleh kelima-lima algoritma. Sementara itu, untuk RTSV, tiga miRNA yang diramalkan ialah osa-miR414 (no. perolehan MIMAT0001330), osa-miR5505 (no. perolehan MIMAT00221138) dan osa-miR167a-3p (no. perolehan MIMAT0006780). Kesimpulannya, hasil kajian ini telah menyumbang pengetahuan baru dalam mengenal pasti variasi varieti padi rintang dengan menggunakan kaedah anatomi dan data ramalan miRNA selain membantu pembiakbaka menghasilkan hibrid varieti padi yang rintang terhadap penyakit tungro.