《水稻條紋病毒編碼的p3蛋白在寄主體內的功能研究》是依託西南大學，由吳根土擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：水稻條紋病毒編碼的p3蛋白在寄主體內的功能研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：吳根土
- 依託單位：西南大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
水稻條紋病毒(Rice stripe virus, RSV)經介體灰飛虱傳播，引起水稻條紋葉枯病，在我國稻區普遍發生，造成嚴重經濟損失。Pruss等發現RNA沉默抑制子HC-Pro增強寄主對番茄黑環病和菸草霜霉病的抗性。p3蛋白是RSV編碼的RNA沉默抑制子。前期工作發現，轉p3基因植株對稻瘟病和條紋病均具有一定抗性，推測p3蛋白還作為寄主防衛反應的誘導因子。p3蛋白如何誘導寄主防衛反應值得進一步探討。本項目將以p3蛋白為研究對象，重點研究其在寄主體內的作用細節。通過克隆我國不同地區RSV分離物p3基因，分析其分子變異、RNA沉默抑制子功能和對病毒症狀誘導作用的差異；利用轉錄組測序及RT-qPCR檢測分析p3基因對寄主內源基因表達的影響。實驗結果可深入揭示RNA沉默抑制子在寄主體內的作用機制，有助於進一步了解植物病毒的致病機理和寄主的抗病機制，為植物抗病育種提供新的理論依據。
結題摘要
水稻條紋病毒（Rice stripe virus, RSV）經介體灰飛虱傳播，引起水稻條紋葉枯病，在我國稻區普遍發生，造成嚴重經濟損失。p3蛋白是RSV編碼的RNA沉默抑制子。前期工作發現，轉p3基因植株對稻瘟病和條紋病均具有一定抗性，推測p3蛋白還作為寄主防衛反應的誘導因子。通過克隆我國不同地區RSV分離物p3基因，分析其分子變異、RNA沉默抑制子功能和對病毒症狀誘導作用的差異；利用轉錄組測序及RT-qPCR檢測分析p3基因對寄主內源基因表達的影響。從四川省會東縣水稻種植區共採集13份水稻植株，經Dot-ELISE檢測有3份樣品呈陽性；通過RT-PCR技術從陽性樣品中擴增獲得RSV四川省會東縣分離物Huid04 p3基因全長，長度為636 nt；系統進化分析顯示該分離物與2個雲南分離物的核苷酸相似性最高，分別為96.86%和97.01%。抗病分析顯示，轉p3水稻對水稻白葉枯病（bacterial blight, Xanthomonas oryzae）的抗性增強，且p3能夠誘導水稻內源蛋白酶抑制子（PI）表達。在轉p3基因本氏煙上，接種RSV後發現病毒症狀較輕，且病毒的發病率和積累量顯著降低。在青枯病菌侵染早期，p3表達在一定程度上利於病菌的侵染，表現出對青枯病較為敏感；而在接種14 d，野生型植株的發病率為100.00%，病情指數為78.67，而p3-6、p3-9株系的發病率分別為95.00％、98.33％，病情指數分別為70.00、73.00；14 d之後發病率和病情指數逐漸升高，而p3表達株系的病情指數均低於野生型植株。在黑脛病菌的侵染初期，p3-6株系的發病率高於野生型植株；但在整個黑脛病發生過程中，轉p3株系的病情指數均低於野生型植株，在接種12 d，野生型本氏煙的發病率為96.67％，病情指數為77.50，而p3-6、p3-9株系的發病率分別為90.00％、86.67％，病情指數分別為64.17、62.08。轉錄組分析，結果發現p3基因表達影響了本氏煙內源基因表達；對10個差異基因進行沉默和過表達分析，結果發現這些基因影響本氏煙的正常生長。實驗結果可深入揭示RNA沉默抑制子在寄主體內的作用機制，有助於進一步了解植物病毒的致病機理和寄主的抗病機制，為植物抗病育種提供新的理論依據。
