煙草NtTCTP基因抗馬鈴薯Y病毒功能及其分子機制初步研究.pdf

1、煙草是中國重要的經(jīng)濟作物，馬鈴薯Y病毒(potato virus Y，PVY)是煙草生產(chǎn)上的重要病害之一。近年來PVY在中國煙區(qū)爆發(fā)成災并日益嚴重，成為威脅煙草生產(chǎn)的重要因素之一。目前生產(chǎn)上對于PVY的防治沒有有效的方法，主要靠抗PVY煙草品種的選育。因此，挖掘煙草中的抗PVY的基因是抗病育種的關鍵。
　　煙草NtTCTP基因是本實驗室前期研究中發(fā)現(xiàn)的與PVY抗性密切相關的基因，具有重要的研究價值。為了更深入地研究NtTCTP基因

2、的抗PVY功能，本研究通過在室內(nèi)室外兩個條件下對NtTCTP超表達株系和NtTCTP沉默株系進行PVY攻毒實驗來分析煙草NtTCTP的抗PVY功能。結果顯示，NtTCTP沉默后的煙草與對照相比，PVY發(fā)病速度和發(fā)病程度都顯著降低，室內(nèi)人工接毒后只有20％左右的發(fā)病率，在田間更是基本沒有自然發(fā)病。NtTCTP超表達后不管在室內(nèi)還是田間，煙草的發(fā)病速率和發(fā)病率都沒有明顯變化。以上結果表明，在煙草中沉默NtTCTP基因?qū)VY具有很強的抗性作

3、用，該基因是煙草抗PVY的一個隱性基因。
　　植物中eiF4E（真核起始因子4E）基因是目前唯一的抗PVY的基因，為了更好地了解煙草NtTCTP基因抗PVY的機理及與其他已知抗病基因的關系，本研究將煙草NtTCTP基因、eiF4E基因和PVY各蛋白基因都構建到酵母雙雜交載體上進行酵母雙雜交試驗來驗證煙草NtTCTP和eiF4E、PVY各蛋白之間的互作關系。結果顯示，NtTCTP和eiF4E之間并不存在互作關系，說明NtTCTP對P

4、VY的抗性并不是通過與eiF4E進行互作來實現(xiàn)的，可能存在一個新的抗PVY途徑。煙草NtTCTP與PVY各個蛋白的互作實驗顯示，NtTCTP與PVY的CP(coat protein)存在互作關系。由于CP是病毒在細胞間擴散和在寄主體內(nèi)長距離運輸?shù)年P鍵蛋白，因此推測NtTCTP是CP行使功能所必需的寄主互作蛋白，它的存在對于PVY的運輸是至關重要的。本研究表明，煙草NtTCTP對PVY表現(xiàn)出強抗性是由于與PVY的CP蛋白互作的關系，為進一