表达马铃薯Y病毒外壳蛋白的转基因烟草的抗病性研究

将马铃薯Ｙ病毒中国分离物（ＰＶＴ－Ｃ）的外壳蛋白（ＣＰ）基因,在土壤农杆菌ＬＢＡ４４０４的介导下,转化烟草生产品种ＮＣ８９,获得了６个烟草株系。通过抗性分析发现,６个株系中有一个株系在２００μｇ／ｍｌＰＶＹ－Ｃ的攻毒下,仍未发病,分子检测发现,转基因植物中抗性产生的程度并不是同ＰＶＹ－Ｃ外壳蛋白的表达水平成正相关。     

改造的马铃薯Y病毒复制酶基因介导高度抗病性

提取马铃薯Y病毒中国分离株(PVY—c)的mRNA作为模板,随机六聚脱氧核苷酸和寡聚dT为引物合成了单链cDNA。通过聚合酶链式反应(PcR)获得了PVY—C的核内含体b(Nib)全长cDNA克隆。在对其进行全序列分析的基础上,构建了PVY—CNIb基因全长．5’端缺失381个碱基和Nib反义RNA三种不同形式高等植物表达载体。在土壤农杆菌LBA4404的介导下,转化烟草生产品种NC89,获得了所有三种表达载体的转基因植株。通过分子生物学检测和抗性分析发现不同形式的Nib基因序列的转基因植株对马铃薯Y病毒表现不同程度的抗性。其中,以5’端缺失的Nlb的基因转化植株表现最好,从总共20个这类转化株系中筛选到4个株系至少在100μg／m1 PVY—C接种浓度下,表现完全的抗病效果。从总共39个全长Nib基因转化株系中,仅有一个株系,在100μg／ml PVY—c的攻毒接种下具有完全的抗病性。所有33个Nib基因反义RNA的转化植株中,无一株系表现完全的抗病效果,但是有部分株系能不同程度地延缓或减轻发病程度,并有部分植株在发病后50d左右有恢复健康的趋势。虽然能够在上述3种形式的Nib基因序列的转基因植物中检测到相应的RNA的转录产物,但是均未能检测到其相应的蛋白表达产物。     

一种基于过敏性反应机制的抗植物病毒侵染策略

基于植物的过敏性反应机制,构建了PVY Nib基因和来自于细菌Bacillus amy—loliquefaciens的一类Rnase基因Barnase基因的融合基因的植物表达载体。在此表达载体内两基因的拼接处,保留了原来PVY蛋白酶识别PVYNIb和CP蛋白剪切位点的七肽保守序列。通过农杆菌介导获得此融台基因的转基因烟草植株。病毒侵染试验表明,转基因植物在病毒侵染后,发病症状被改变。少部分转融合基因的植株对病毒侵染表现局部抗性。