《光對植物受病毒侵染後葉片綠島形成的影響》是依託四川大學,由席德慧擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名:光對植物受病毒侵染後葉片綠島形成的影響
- 項目類別:面上項目
- 項目負責人:席德慧
- 依託單位:四川大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
植物受病毒侵染後在葉片上形成綠島(Dark green islands, DGIs)是花葉病的一種常見症狀。綠島被認為是一種轉錄後基因沉默現象,是植物抵抗病毒侵染的一種表現,但其發生、形成的機理目前仍不清楚。本項目擬利用黃瓜花葉病毒(CMV)與菸草、菸草花葉病毒(TMV)與菸草構成的花葉症親和互作體系,分別從以下2個方面來研究光對植物受病毒侵染後葉片綠島形成的影響:1、通過不同的光周期、不同的光照強度、不同光質、病毒接種前後不同的黑暗處理、一個光周期中不同的病毒接種時間以及接種後不同的光照時間長短來研究光在綠島發生、形成中的作用;2、利用菸草脆裂病毒(TRV)病毒誘導的基因沉默(VIGS)系統以及RNA干擾技術使菸草的不同光受體沉默,研究光受體在綠島形成中的作用。本項目的研究結果不僅能為植物恢復抗性的作用機制研究提供新的論據,而且有望為農業生產中植物病毒病的防治提供理論和實踐指導。
結題摘要
植物病害的發生是植物-病原物-環境因子相互作用的結果。本項目主要的研究內容為環境因子光及其受體對植物受病毒侵染後葉片綠島形成的影響。針對植物生長、發育及環境應答重要的環境因子-光對植物-病毒互作及植物抗病性的影響開展了較為系統的研究工作。利用代表性的特定的植物-病毒互作體系,得出了以下重要實驗結果: 1. 環境因子紅光和藍光可通過水楊酸和乙烯介導的防禦信號途徑提高植物的抗病性。紅光受體光敏色素B (PHYB)、藍光受體隱花色素1(CRY1)和向光素2 (PHOTO2)在感受紅光和藍光進而啟動和提高植物抗病性中起重要作用。2. 光密度在植物的抗病性方面也起著重要的作用,高光使植物的抗病性降低。植物受病毒侵染後葉片綠島(DGI)的形成是植物轉錄後基因沉默的結果,是植物抗病性的表現。光質和光密度深刻影響DGI的形成和抗病性。3. 環境因子溫度也對DGI的形成有重要作用。高溫促進受病毒侵染後植物葉片DGI的形成,進而提高植物對病毒的耐受能力。4. 轉錄組分析表明DGI組織中細胞分裂素(CTK)和擴展素(Expansin)表達突出。RNAi干擾和過表達研究表明EXPA和CTK與受病毒侵染後植物葉片DGI的形成和抗病性密切相關。這為深入研究DGI發生、形成的機制並最終套用於農業生產實踐的抗病套用提供了新的思考。