Techniques for the quantitative study of mutation in plant viruses

Summary Hardly any other virus is chemically and ultramicroscopically as well known as TMV. It is not possible to perform genetic recombinations with this object. The phenomenon of mutation is, however, known and an analysis of the dosis-effect relationship was possible by using the characters chlorotic versus necrotic primary symptoms. Taking into account the phenomenon of interference (mutual exclusion), i.e., comparing the induced mutation frequency with that of a control virus sample diluted to the same level of infectivity, on can perform quantitative analyses. In this way the first chemical mutagensis in the test tube was demonstrated 10 years ago with nitrous acid as mutagenic agent. The criticism raised byBawden to the first publication ofMundry andGierer was already inappropriate at that time. In the meantime it has been demonstrated byWittmann-Liebold andWittmann through analysis of amino acid exchanges in spontaneous mutants and in those isolated after incubation with HNO₂ that the difference between spontaneous and induced mutants demanded byBawden, which cannot be postulated for symptoms in plants, lies, as expected, in amino acid exchanges of the protein coat.

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Zusammenfassung Kaum ein anderes Virus ist chemisch und ultramikroskopisch so gut bekannt wie das TMV. Rekombinations-Genetik ist nicht möglich. Das Phänomen der Mutation ist aber bekannt, und eine Analyse der Dosis-Effekt-Beziehung wurde möglich durch Benutzung der Symptomcharaktere chlorotische versus nekrotische Primärsymptome. Bei Berücksichtigung des Phänomens der Interferenz (mutual exclusion), d. h. wenn man die induzierte Mutationsrate mit der auf gleiche Infektiosität durch Verdünnen der Viruslösung gebrachten als Kontrolle vergleicht, kann eine quantitative Analyse durchgeführt werden. So wurde vor 10 Jahren die erste Chemomutagenese im Reagenzglas mit salpetriger Säure als mutagenes Agens nachgewiesen. Die an der ersten Veröffentlichung vonMundry undGierer vonBawden geäußerte Kritik war schon damals unzutreffend. Inzwischen ist durch die Analyse der Aminosäureaustausche von spontanen und nach Inkubation mit HNO₂ isolierten Mutanten vonWittmann-Liebold undWittmann gezeigt worden, daß die vonBawden geforderte Verschiedenheit spontaner und induzierter Mutanten, die für Symptome an den Pflanzen nicht postuliert werden kann, in den Aminosäureaustauschen des Hüllproteins wie zu erwarten vorhanden ist.

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This paper was a first written for Methods in Virology, Academic Press. The editors and the author did not come to an agreement in the question of citation ofBawden's criticism to the work ofMundry andGierer 1958. It is published here on the occasion of the 10th anniversary of the first chemomutagenesis in the test tube.