水稻条纹病毒分子生物学及抗病基因的研究进展

水稻条纹病毒(rice stripe virus,RSV)是水稻条纹叶枯病的致病原。综述了国内外对水稻条纹病毒的基因组结构、复制、转录、功能特点及抗水稻条纹病毒基因研究等方面最新研究进展。     

运用代谢组学研究RSV与水稻的互作初探

水稻条纹叶枯病严重威胁着我国的水稻生产,该病由水稻条纹病毒（Rice stripe virus,RSV）引起。目前,对水稻与RSV互作机制的认识还较少,这是制定有效措施来对RSV进行防控的一大障碍。代谢组学是新近发展起来的一种研究手段,它通过考察生物体系包括细胞、组织或整个生物体在受到刺激或扰动后,在代谢水平上的应答,来研究一系列的生物现象。运用代谢组学对水稻与RSV的互作进行了初步探索。GC-MS分析表明,RSV的侵染能显著影响水稻的代谢谱,且在代谢组水平上,不同抗感性的水稻对RSV的响应存在着差异。与NIST质谱数据库中的信息比较,从武育粳3号健康植株中鉴定到内源性代谢物12种、武育粳3号发病植株中11种、KT95-418健康植株中9种、KT95-418发病植株中14种。     

水稻条纹病毒RNA4基因间隔区序列分析——混合侵染及基因组变异证据

克隆和测定了我国水稻条纹病毒（RSV）22个分离物 RNA4基因间隔区（Intergenic region,IR）序列,序列比较结果表明,我国RSV RNA4 IR在长度上存在634bp、654bp及732bp 3种不同的类型,其中3种不同类型的序列在云南省均有存在,而在其它省份仅存在654bp 类型的序列,云南省还存在不同片段类型序列在同一分离物中混合侵染的现象。序列内部具有两个重要的结构特征,一是具有插入序列;二是有两处反向重复序列,可形成两个明显的发夹结构,其中一个序列比较保守,形成的发夹结构稳定;但另一个发夹结构由于碱基变异导致其稳定性在各个分离物中差异较大。本论文还讨论了插入片段特性、不稳定的发夹结构的形成最低自由能及病毒致病性分化的关系。     

水稻条纹病毒分子生物学研究进展

水稻条纹病毒（Ricestripevirus,RSV）原是纤细病毒组（Tenuivirusgroap）的典型成员。在1993年召开的国际病毒分类委员会（ICTV）第六次会议上,纤细病毒组改为纤细病毒属（Tenuiviru）D1。RSV由昆虫介体灰一B虱（La‘xielpha。tr。atellusFallel）以持久方式经卵传播,在禾谷类作物上有很广的寄主范围。RSV最早于1897年在日本发生,目前仍是该国重要的水稻病毒;除日本外,该病毒在中国、朝鲜和乌克兰等国的稻区也造成极大的损失【川。近5年来,国内外对RSV分子生物学进行了大量的研究,本文综述其研究进展。1病毒粒体形态与结…     

水稻条纹病毒蛋白与核酸的特性

提纯的水稻条纹病毒（云南宜良分离物）在电镜下的形态为多型性,但主要是宽8－10urn,长80－25O的分枝丝状体,有些为直径3urn或8urn的开环环状体,有些为13urn宽,130－190urn长的丝状体,但其基本结构应是直径3urn、长度不等的丝状体。经聚丙烯酸胺凝胶电泳分析,VRNA4编码的病害特异蛋白（SP）分子量为19．9kDa,而VCRNA3编码的外壳蛋白（CP）约为336kDa。在非变性条件下,RSV的4条ssRNAs大小分别为3‘OXIO‘（ssRNAI）、互．2XIc‘（ssR．NAZ）、0．9X10‘（ssRNA3）和0．8X10‘Da（SSRNA4）,有时出现一条大小为0．58X10‘Da的单链RNA（ssRNA）;而4条dsRNAs的分子量分别为4．9X10‘（dsRNAI）、2．8X10‘（dsRNAZ）、20XIOo（dsRNA3）和1．7X10‘D。（dSRNA4）。利用制备电泳分离提纯的外壳蛋白免疫家兔,得到了高特异性的抗血清。A蛋白夹心ELISA检测结果表服RSV－CP与水稻草状矮化病毒（RGSV）CP抗血清有微弱的反应,但与RSV、RGSV的SP抗血清没有反应,而RSV－CP抗血清与RSV．SP及RGSV的SP、CP都无血清学关系,这个结果表明RGSV与RSV之间在进化上具有一定的亲缘关系。     

miRNA在植物病原调控方面的研究进展

miRNA是一类在真核生物体内普遍存在的,长度在22 nt左右的单链小RNA分子。大量研究发现,miRNA可广泛参与植物的生长发育、新陈代谢、物质运输、逆境响应及病原防御等多种生理生化过程。目前已经从植物中鉴定到大量的miRNA,但其中参与植物病原调控相关miRNA的研究较少。miRNA作为一种重要的转录调控因子,可参与调控病原相关分子模式触发的免疫反应和效应因子触发的免疫反应。拟南芥中,miRNA393通过靶向生长素受体基因对植物生长素进行负调控,从而在抵御细菌侵染方面发挥作用;水稻中,miRNA528可响应水稻条纹病毒(RSV)的侵染,人为提高miRNA528水平有助于维持水稻对RSV的抗性。阐述了miRNA的作用机制,与植物细菌、真菌和病毒侵染相关的miRNA研究进展,总结了葡萄,苹果,梨和桃等具有重要经济价值果树中病原调控相关miRNA研究情况,旨在为今后miRNA在植物,特别是在果树抗病研究方面提供全面的理论依据。     

水稻条纹病毒p2与本氏烟柯浩体蛋白互作

水稻条纹病毒(Rice stripe virus,RSV)编码的p2蛋白能与纤维蛋白互作并协助病毒系统运动.纤维蛋白定位在核仁和柯浩体上,作为柯浩体指示蛋白的coilin也参与病毒侵染过程.本文通过亚细胞共定位和双荧光互补实验证明p2与本氏烟柯浩体蛋白Nbcoilin互作;病毒诱导基因沉默技术瞬时沉默基因Nbcoilin后不影响植株的生长发育和水稻条纹病毒的侵染.所获结果表明,Nbcoilin虽然能与p2互作,但不影响水稻条纹病毒的侵染.     

水稻条纹病毒两个分离物RNA4基因间隔区的序列比较

通过RT-PCR扩增了我国水稻条纹病毒(RSV)山东济宁(JN)、云南宜良(YL)两个分离物RNA4基因间隔区(intergenic region,IR)序列,并克隆于pGEM-T easy载体上.序列分析结果表明:JN、YL两分离物RNA4 IR均由654个核苷酸组成,两者之间的同源率为92%.JN、YL两个分离物RNA4 IR在AU碱基富集处可形成两个明显的发夹结构,其中一个序列比较保守,形成的发夹结构稳定;但另一个由于碱基变异导致所形成的发夹结构的稳定性在各个分离物中差异较大.这些结果说明了我国水稻条纹病毒存在明显的分子变异.     

植物抗病毒分子机制

在与植物病毒的长期斗争中,植物进化出多种抗病毒机制,其中RNA沉默和R基因介导的病毒抗性是最受人们关注的两种机制.一方面,RNA沉默是植物抵抗病毒侵染的重要手段.植物在病毒侵染过程中可形成病毒来源的双链RNA,经过DCL蛋白的切割、加工形成sRNA,与AGO蛋白结合形成RISC指导病毒RNA的沉默,用于清除病毒.相应地,病毒在与植物的竞争中进化出RNA沉默抑制子,抑制宿主RNA沉默系统以逃避宿主RNA沉默抗病毒反应,增强致病能力.另一方面,植物也进化出R基因介导植物对包括病毒在内的多类病原的抗性.R蛋白直接或间接识别病毒因子,通过一系列的信号转导途径激活植物防御反应,限制病毒的进一步侵染.对植物抗病毒的研究有助于人们对植物抗病分子基础的理解,有重要的科学意义和潜在应用价值.本文综述了植物抗病毒分子机制的重要进展.     

水稻条纹病毒RNA4基因间隔区的分子变异

应用反转录－聚合酶链式反应（RT－PCR）和单链构象多态性（single-strand conformation polymorphism,SSCP)技术快速检测我国水稻条纹病毒（RSV）RNA4基因间隔区（intergenic region,IR)的分子变异,结果表明,我国RSV RNA4 IR存在分子变异。供试的7个分离物共有4种泳动带型,其中YL、BS、JD、LY分离物完全一致,而YL、BS、YL及JD4个分离物序列完全一致;JN、PJ、SQ3个分离各不一样,序列之间的同源性均在92％－94％之间.IR序列内部具有两个重要的结构特征：（1）有两处反向重复序列,可形成两个明显的发夹结构,其中一个序列比较保守,形成的发夹结构稳定;但中一个发夹结构由于碱基变异导致其稳定性在各个分离物中差异较大;（2）具有插入序列,相对于日本M分离物,我国7个分离物都有一段长19bp的插入序列,这段插入序列比较保守,各分离物之间仅有1－2个碱基的差异。