水稻黑条矮缩病毒外壳蛋白P10介导的抗病毒机制研究
发布时间：2020-04-12 06:44
【摘要】：水稻黑条矮缩病毒(Rice black-streaked dwarf virus,RBSDV)隶属于呼肠孤病毒科斐济病毒属中的第二组成员,主要传播介体是灰飞虱。感染RBSDV的植株主要会出现植株矮缩和叶片颜色加深等症状。在我国该病毒侵染水稻后能引起水稻黑条矮缩病和侵染玉米后引起玉米粗缩病,严重影响我国粮食生产安全。研究表明RBSDV的基因组是由10条双链RNA组成,共编码13个蛋白,其中S10编码病毒的外壳蛋白。病毒外壳蛋白在病毒侵染寄主各个过程都发挥着重要的作用。我们前期研究表明瞬时表达P10外壳蛋白能够定位在内质网(ER)上,并且能够触发ER应激反应。然而,P10蛋白在RBSDV侵染水稻的过程中发挥着怎样的作用,并没有相关报道。因此,本论文主要围绕P10蛋白水稻中的功能以及病毒侵染过程中的作用展开研究。研究结果表明,与对照植株相比,P10转基因水稻在表型上表现出一定的差异,如植株高度变矮,分蘖数增加以及结实率降低等。通过利用带毒灰飞虱对转基因和对照植株进行人工接毒,实验结果发现,与对照比P10转基因水稻的发病率以及发病程度(病毒的含量)都显著性降低。这些结果表明P10在水稻中表达能够增强水稻抵抗RBSDV侵染。同时通过在水稻中表达P10突变体P10RNA转基因植株(能正常进行转录,而不能翻译蛋白),发现Pl0RNA转基因植株并没有提高对RBSDV的抗性,这些研究结果表明P10RNA转基因植株不能增强对RBSDV的抗性,可能是P10蛋白在水稻抗RBSDV过程中起着关键作用。P10能够提高水稻对RBSDV抗性促使我们去探索P10转基因水稻是否对同属的南方水稻黑条矮缩病毒(SRBSDV)具有抗性。通过白背飞虱接毒对照植株和转基因植株实验,结果表明,与对照植株相比,P10转基因水稻中SRBSDV病毒含量以及发病率都降低。此外,我们利用灰飞虱对水稻接种RBSDV,7-10天后再利用白背飞虱接种SRBSDV,RT-PCR结果表明RBSDV侵染过的水稻检测不到SRBSDV,RBSDV与SRBSDV不能复合侵染水稻或复合侵染几率比较低。这些结果表明RBSDV与同属的SRBSDV存在拮抗互作和同源排斥,同时外壳蛋白P10可能在两者拮抗互作过程中发挥着重要的作用。
【图文】：
病毒科（ＡｅｏｗＷＡｅ）斐济病毒属（Ｆ々７ｖ／ｒＭ＞ｓ）中的第二组成员［１４］。ＲＢＳＤＶ的基因组中具逡逑有１３个开放阅读框（ｏｐｅｎ邋ｒｅａｄｉｎｇ邋ｆｒａｍｅ，邋ＯＲＦ）—共编码１３个蛋白，，其中Ｓ５，邋Ｓ７，Ｓ９逡逑分别编码两种蛋白（如图１－２所示）。其中Ｓ５的部分序列重叠，但是在Ｓ７和Ｓ９中没逡逑有出现重叠现象。逡逑Ｓ１邋（４５０１邋ｂｐ）邋＼＼逦Ｐ１逦￣Ｉ邋４逡逑８２（３８１３邋ｂｐ）邋Ｉｆ逦Ｐ２逦ｌ邋＼逡逑１逦８３（３５７５邋ｂｐ）邋ＩＩ逦Ｐ３逦Ｕ逡逑８４（３６１７邋ｂｐ）邋１逦ＰＡ逦１邋＊逡逑ｓ５邋（３１６４邋ｂｐ）逡逑８６邋（２６４５邋ｂｐ）逡逑Ｓ７邋（２１９３邋㈣逡逑６８（１９２７邋ｂｐ）逡逑Ｓ９（１９00邋ｂｐ）邋Ｋ邋．．邋ｎＴ匕逡逑ＶＳ１０邋（１８０１ｂｐ）邋ＩＩ邋Ｐ１０邋ｌ邋ｌ逡逑５’－７ｍＧｐｐｐＡＡＧＵＵＵＵＵＬＭ逦ＡＧＣＵＮＮＮＧＵＣ－３’逡逑３，－ＵＵＣＡＡＡＡＡＡ逦ＵＣＧＡＮＮＮＣＡＧ－邋５，逡逑图１－２ＲＢＳＤＶ的基因组结构逡逑Ｆｉｇ邋１－２邋Ｔｈｅ邋ｇｅｎｏｍｅ邋ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ邋ｏｆ邋ＲＢＳＤＶ逡逑这１３个蛋白分别执行不同的功能，根据研[偙砻鞴δ苋缦拢哄义希樱保夯蜃榇笮∥矗担埃卞澹猓穑哂凶畹偷模牵煤浚瞧裎共庑虻淖畲蟮闹插义衔锖舫〔《酒巍Ｓ氲痉桑停旌舫虏《荆危蹋遥郑┑模樱卞义暇哂校常矗冲澹サ陌被嵯嗨菩
本文编号：2624407
【图文】：
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