PVX病毒载体介导2种马铃薯Y病毒科病毒VPg蛋白表达诱导烟草叶片系统坏死的研究

作者：刘洋; 周鹏; 庹德财; 唐庆华; 言普; 黎小瑛; 沈文涛^*

来源：热带作物学报, 2021, 42(08): 2342-2349.

DOI：10.3969/j.issn.1000-2561.2021.08.029

• 芜菁花叶病毒
• 槟榔坏死环斑病毒
• 马铃薯X病毒
• VPg蛋白
• 侵染
• 本生烟

芜菁花叶病毒(Turnip mosaic virus, TuMV)和槟榔坏死环斑病毒(Areca plam necrotic ringspot virus, ANRSV)是马铃薯Y病毒科(Potyviridae)中分别可诱导十字花科作物和槟榔产生坏死病症的2种不同属病毒。VPg(Viral protein genomelinked)作为与马铃薯Y病毒科病毒基因组5′端的结合蛋白,在病毒复制、翻译和运动等侵染过程中发挥重要作用。本研究利用In-Fusion克隆策略分别构建了可表达3′端融合Strep蛋白标签序列的ANRSV和TuMVVPg全长编码基因的马铃薯X病毒(Potato virus X, PVX)载体pPVX-VPg-AR和pPVX-VPg-Tu。通过农杆菌渗透注射接种本生烟(Nicotianabenthamiana),利用RT-PCR、Strep蛋白标签亲和层析和Westernblot等方法证明了PVX病毒载体能够介导VPg-AR和VPg-Tu蛋白在本生烟中系统表达,且发现这2种VPg蛋白的过量表达诱导本生烟叶片产生了不同程度的系统性坏死病症。进一步采用DAB和NBT染色,在产生坏死症状叶片中检测到大量活性氧(reactive oxygen species,ROS)的积累。因此,推测VPg可能是TuMV和ANRSV诱发植物病症产生的一个决定因子,为后续研究这2种病毒诱导症状形成机制奠定了基础。

• 单位
  中国热带农业科学院热带生物技术研究所; 海南大学; 中国热带农业科学院椰子研究所