【摘要】：中國番茄黃化曲葉病毒(TYLCCNV)屬于舊世界雙生病毒科中的菜豆金色花葉病毒屬,首次被報(bào)道于廣西,在多種農(nóng)作物上造成嚴(yán)重危害,如:番茄、煙草和木瓜。在我國南方,TYLCCNV主要侵染煙草和番茄,分別引起黃化曲葉病和葉卷曲病。番茄和煙草在接種TYLCCNV后,會(huì)出現(xiàn)典型的葉片卷曲和黃化等癥狀。TYLCCNV伴隨有一種編碼βC1蛋白的β衛(wèi)星分子(TYLCCNB)。TYLCCNB編碼的βC1蛋白能誘導(dǎo)典型的雙生病毒癥狀,主要表現(xiàn)為葉片黃化、卷曲和葉脈增厚等。此外,已知βC1與寄主因子相互作用,從而觸發(fā)宿主發(fā)育和防御相關(guān)的反應(yīng)。植物與病毒的相互作用,會(huì)引起寄主植物在轉(zhuǎn)錄水平、蛋白質(zhì)水平、代謝水平以及形態(tài)/生理相關(guān)活動(dòng)的異常。常見的生理生化變化包括光合作用抑制、呼吸活動(dòng)增強(qiáng)、氧化酶活性增強(qiáng)以及含氮化合物積累等。病毒對的植物光合作用的影響主要包括:葉綠體超微結(jié)構(gòu)的改變、病毒復(fù)制復(fù)合體相關(guān)蛋白與葉綠體的結(jié)合,以及病毒蛋白質(zhì)與葉綠體/光合作用相關(guān)蛋白質(zhì)的相互作用。由于病毒侵染引起的植物內(nèi)部生理及分子相關(guān)的變化在癥狀未出現(xiàn)之前就已經(jīng)發(fā)生,因此有必要研究這些內(nèi)在變化在病毒導(dǎo)致的癥狀發(fā)展中所起的具體作用,為闡明病毒與寄主植物間的相互作用提供研究基礎(chǔ)。為了闡明TYLCCNV以及βC1對植物光合作用的影響,我們檢測了接種TYLCCNV本氏煙及過表達(dá)βC1本氏煙中葉綠素含量和葉綠素?zé)晒�。結(jié)果表明,在接種TYLCCNVA+β和過表達(dá)βC1本氏煙中,葉綠素含量均下降,此外,在過表達(dá)βC1的本氏煙中,葉綠素?zé)晒鈪?shù)(ETR,F_v/F_m,NPQ和qP)的數(shù)據(jù)表明其光合效率降低。有意思的是,在病毒侵染早期,葉綠素?zé)晒鈪?shù),尤其是NPQ的變化最先被觀察到。病毒侵染早期,NPQ動(dòng)態(tài)變化與癥狀的發(fā)展呈一定的相關(guān)性,是植株發(fā)病的內(nèi)在信號(hào)。因此,寄主植物在病毒感染期間NPQ值的升高可能是一種宿主在病毒完成最終侵染之前的光抑制相關(guān)的防御反應(yīng)。植物與病毒互作導(dǎo)致的光合作用抑制可能是因?yàn)楣夂献饔孟掠蚊富钚运降慕档秃透淖�。由于對PSII外源蛋白的研究不多,我們選取PSII系統(tǒng)中構(gòu)成放氧復(fù)合體(OEC)的4個(gè)基因(PsbO,PsbP,PsbQ和PsbR)作為研究對象。此外,我們還分析了PsbS,它是PSII的一個(gè)亞基并在類囊體膜中對NPQ的激活和調(diào)節(jié)起關(guān)鍵作用。我們通過RT-qPCR分析了這些基因在轉(zhuǎn)錄水平上的變化。接下來,我們進(jìn)行了βC1與PSII相關(guān)蛋白的酵母雙雜實(shí)驗(yàn),分析這些生理和分子變化是否是與它們間的相互作用有關(guān)。結(jié)果表明,PsbP與酵母中的βC1有明顯互作。進(jìn)一步驗(yàn)證這種相互作用對于闡明病毒/宿主因子互作在病害發(fā)展中的作用具有重要意義。因此,本文深入研究了對TYLCCNV致病因子βC1對本式煙光合作用效率的影響,并發(fā)現(xiàn)βC1不僅引起光合系統(tǒng)的破壞,而且降低OEC基因的表達(dá)。
【學(xué)位授予單位】：中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：S435.72

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本文編號(hào)：2630427