煙草感染花葉病過(guò)程中差異表達(dá)基因與蛋白質(zhì)的篩選及應(yīng)用.pdf

1、煙草花葉病包括煙草普通花葉病(TMV)和黃瓜花葉病(CMV)，世界各煙區(qū)普遍發(fā)生。由于目前煙草花葉病的預(yù)測(cè)防治體系尚不完善，經(jīng)常給煙草生產(chǎn)帶來(lái)巨大的損失。如果能夠在病癥出現(xiàn)前檢測(cè)煙草花葉病的發(fā)生，那么就能夠有足夠的時(shí)間防治煙草花葉病的大規(guī)模爆發(fā)，而通過(guò)分子水平檢測(cè)煙草花葉病無(wú)疑是最好的選擇。煙草花葉病是煙草-花葉病毒-環(huán)境互作的結(jié)果，煙草受到病毒侵染后自身會(huì)通過(guò)改變體內(nèi)蛋白質(zhì)表達(dá)和酶類活性等來(lái)完成相應(yīng)的生理生化響應(yīng)。為了進(jìn)一步對(duì)煙草花葉

2、病的分子水平檢測(cè)研究，本實(shí)驗(yàn)通過(guò)對(duì)感染花葉病毒后煙草葉片的數(shù)字基因表達(dá)譜和蛋白質(zhì)組進(jìn)行分析，篩選出了煙草花葉病發(fā)生中的一些重要差異表達(dá)基因與蛋白，應(yīng)用于花葉病的預(yù)測(cè)與防治，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下:
　　(1)分析了感染煙草花葉病后煙草葉片的數(shù)字基因表達(dá)譜和蛋白質(zhì)組，結(jié)果發(fā)現(xiàn)差異表達(dá)基因與蛋白質(zhì)主要富集在植物免疫反應(yīng)、植物-病原菌互作、光合作用和能量代謝等途徑，有助于進(jìn)一步理解煙草花葉病發(fā)生過(guò)程。通過(guò)數(shù)字基因表達(dá)譜篩選出CP、POD、PR1、

3、PR5等候選病程相關(guān)基因，通過(guò)蛋白質(zhì)組篩選出NT1、T23-5B、SOD、CA、LHC-Ⅰ、14-3-3等候選病程相關(guān)基因。同時(shí)，研究發(fā)現(xiàn)AGO家族基因和氧化還原平衡代謝相關(guān)基因的表達(dá)與煙草花葉病的發(fā)生密切相關(guān)，表明花葉病毒侵染煙草后啟動(dòng)了AGO蛋白家族介導(dǎo)的RNA沉默防御機(jī)制，打破了煙草體內(nèi)的氧化還原平衡。
　　(2)將篩選出來(lái)的煙草花葉病病程相關(guān)基因與蛋白在大田進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，結(jié)果顯示14-3-3、NT1、LHC-Ⅰ、PR1、