南方水稻黑条矮缩病毒和水稻黑条矮缩病毒RNA沉默抑制子鉴定分析

论文摘要

南方水稻黑条矮缩病毒（Southern rice black-streaked dwarf virus, SRBSDV）和水稻黑条矮缩病毒（Rice black-streaked dwarf virus, RBSDV）同为呼肠孤病毒科（Reoviridae）斐济病毒属（Fijivirus）第2组的成员,可危害水稻、玉米、小麦、大麦等植物寄主,给农业生产造成了巨大的经济损失。两者均为dsRNA病毒,病毒侵染寄主植物后如何克服寄主RNA沉默机制进而完成复制和侵染有待深入研究。本研究对RBSDV和SRBSDV基因组编码蛋白的抑制子活性进行了鉴定,以期阐明病毒编码蛋白在抵抗寄主植物RNA沉默等防卫过程中的作用。利用农杆菌共浸润方法对SRBSDV第6基因组片段编码的SP6蛋白的抑制子活性进行分析,结果显示,SP6能抑制由正义RNA介导的局部和系统沉默,能阻止沉默信号的传导,回复由GFP引起的沉默,但不能抑制由dsGFP引起的沉默。结果表明SP6为SRBSDV编码的抑制子。SP6突变体（ORF第二个氨基酸突变为终止密码子）不能抑制由GFP引起的局部沉默,表明SP6抑制作用是通过蛋白而不是mRNA起作用。利用PVX在非转基因本氏烟上表达SP6增强了PVX的致病性,表明SP6可能是一个致病因子。有些病毒中存在不止一个沉默抑制子,因此本研究进一步对SRBSDV编码的SP7-1、SP7-2、SP8、SP9-1、SP9-2和SP10的抑制子活性进行了分析。SRBSDV S7编码的SP7-1和S9编码的SP9-1能抑制由正义RNA介导的局部沉默,但均不能抑制由正义RNA介导的系统沉默,也不能抑制由dsGFP诱导的沉默。SP9-1能阻止沉默信号传导,不能回复已建立的沉默,不能加重PVX引起的症状。以上结果表明,SP7-1和SP9-1可能也是病毒编码的抑制子。RBSDV知SRBSDV在病毒形态,基因组组成和进化关系上非常接近。已有研究表明RBSDV P6能抑制由GFP引起的局部沉默和系统沉默,为病毒编码的抑制子,而SRBSDV S6编码的SP6同样为病毒编码的抑制子,因此,SRBSDV知RBSDV对应基因组编码蛋白功能存在相似性。为进一步确认此结论,本研究对RBSDV P5-2、P7-1、P7-2、P9-1和P9-2的抑制子活性进行了分析。结果表明,RBSDV P7-1、P9-1与SRBSDV SP7-1、SP9-1的功能相似,能抑制由正义RNA介导的局部沉默,不能抑制由GFP引起的系统沉默和由dsGFP诱导的沉默。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 文献综述
• 1 南方、水稻黑条矮缩病毒研究进展
• 1.1 南方水稻黑条矮缩病毒研究进展
• 1.2 水稻黑条矮缩病毒研究进展
• 2 病毒编码的RNA沉默抑制子研究进展
• 2.1 RNA沉默研究简介
• 2.2 病毒编码的RNA沉默抑制子
• 2.3 沉默抑制子的作用方式和抑制沉默的分子机理
• 2.4 研究沉默抑制子的主要方法
• 3 研究目的和意义
• 第二章 南方水稻黑条矮缩病毒沉默抑制子鉴定
• 1 材料与方法
• 1.1 材料
• 1.2 方法
• 2 结果
• 2.1 SRBSDV编码基因的克隆与载体构建
• 2.2 基因序列测定
• 2.3 SRBSDV S6编码的SP6蛋白的抑制子活性分析
• 2.4 SRBSDV其他基因的抑制子活性分析
• 2.5 SRBSDV编码的SP9-1与SP6蛋白共浸润能增强局部抑制效果
• 3 讨论与分析
• 第三章 水稻黑条矮缩病毒沉默抑制子鉴定
• 1 材料与方法
• 1.1 材料
• 1.2 方法
• 1.3 基因克隆与载体构建
• 2 结果
• 2.1 RBSDV编码基因的克隆与载体构建
• 2.2 基因序列测定
• 2.3 RBSDV RNA沉默抑制子筛选
• 3 讨论与分析
• 全文总结
• 参考文献
• 附录1 常用缓冲液及试剂配方
• 附录2 常用术语缩写
• 致谢
• 发表文章