水稻pip2-2蛋白与水稻条纹病毒蛋白互作的研究

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1、硕士学位论文万方数据丞叠里亚2：2蛋自复坐叠釜筮痘圭蛋自互佳趁婴究指导教师姓名、职称睦剑壬班窒虽蘧]副近宜虽申请学位级别亟±学科专业植物堂培养单位逝堑厦整盔堂垒堑、江省盔些型堂暄瘟耋皇生物撞丕婴宜逝论文提交时间—』少14．5．15学位授予单位与日期堑堑!匝堕太堂答辩委员会主席登塞丝论文评阅人————2014年5月15日万方数据DissertationforMasterINTERACTIONBETWEENRICEPROTEINPip2—2ANDRICESTRIPEVIRUS—ENCODEDPROTEINSCandidate：DanpingXiaSupervi

2、sor：ProfessorJianpingChenAssociateProfessorFeiYanDiscipline：BotanyCollegeofChemistry&LifeScience．ZhejiangNormalUniversity,Jinhua321004，ZhejiangMay2014万方数据本研究得到浙江省自然科学基金和“现代农业生物技术与作物病害防控"——浙江省高校重中之重学科建设资金资助。研究工作在浙江省农业科学院“浙江省植物有害生物防治重点实验室一省部共建国家重点实验室培育基地”完成。ThisworkwassupportedbyNat

3、uralScienceFoundationofZhejiangProvinceandKeySubjectConstructionProgramofzhejiangagriculturalBiotechnologyandCropDiseaseContr01．ThisWorkwasdoneinstateKeyLaboratoryBreedingBaseforZhejiangSustainablePestandDiseaseControl万方数据摘要水稻条纹枯叶病是由水稻条纹病毒(ricestripevirus，RSV)所导致的一种在我国及东亚稻区普遍流行的水稻

4、病害，给粮食生产造成重大损失。病株表现的症状为植株矮小，枯孕穗或穗小不结实，RSV主要由灰飞虱介导传播，为RNA病毒，其基因组为四条单链RNA。我们在研究过程中发现一个定位于核仁的蛋白与RSV蛋白存在互作。核仁是生物体细胞内的重要结构，它的主要功能是转录rRNA及组装核糖体单位，同肘还参与基因沉默，细胞衰老，细胞周期调控，或作为一种感受细胞外界变化的应力传感器起到保护细胞的作用等。近十多年的研究发现，病毒在感染细胞过程中，有时可与核仁及其所含因子如核仁素、核纤维蛋白或者B23蛋白相互作用，通过改变这些蛋白的定位而影响核仁功能，导致病症的发生，或者利用核仁及

5、其组分完成自身的侵染。本实验室在前期工作中，通过酵母双杂交技术筛选出了水稻中与RSVp2蛋白存在互作的一个蛋白Pip2．2。进一步通过酵母双杂交技术及双分子荧光互补技术发现Pip2．2除与RSVp2蛋白互作之外，也与pc2蛋白互作，并且发现它们发生互作的位置位于细胞核内。为了检测Pip2．2蛋白定位，我们将其构建到融合绿色荧光表达载体pCV-GFP．2N上，在共聚焦荧光显微镜下观察Pip2—2：GFP在本氏烟细胞内的定位，发现荧光分布有两种情况：一种是分散于细胞核中：另一种是聚集于核仁中。预测分析发现Pip2—2蛋白的N段有一段核定位信号；构建缺失突变体缺

6、失掉该核定位信号后，荧光则零星分散于细胞膜上，说明此段核定位信号帮助Pip2．2蛋白进入细胞核。实时定量PCR检测发现，侵染RSV的水稻中，Pip2．2的表达量发生上调，说明Pip2．2可能在RSV的侵染过程中起作用。用马铃薯x病毒(potatovirusX，PVX)载体在本氏烟内超表达Pip2．2后摩接RSV，通过表型观察及半定量实验发现，与对照组相比，Pip2—2超表达的植株中RSV的积累量减少、症状减轻。通过水稻遗传转化法获得Pip2．2上调及下调转基因植株，用携带RSV的灰飞虱对T2代Pip2．2上调转基因水稻苗进行饲毒，与对照日本晴植株相比，Pi

7、p2—2上调转基因植株出现的RSV症状有所减轻，且死亡率较低。Pip2—2下调转基因TO植株出苗较少，且生长较弱，植株较为矮小，出现败育等表型，导致TO代植株没有结实，说明Pip2．2可能在水稻正常发育过程中执行功能。本文研究结果表明RSV在侵染水稻过程中，水稻体内正常生长发育所必需的Pip2．2蛋白表达上调，并可能通过与RSVp2和p2．2蛋白互作影响了病毒蛋白的功能、进而抑制了病毒的增殖和致病性，说明Pip2—2很可能参与了水稻对RSV侵染的防御过程。万方数据关键词：水稻条纹病毒；核仁；核仁蛋白；互作：Pip2—2II万方数据AbstractRices

8、tripevirus(RSV)causesaseriousrice