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作者:林佳宇;张世杰;徐传涛;杜林林;孙炳剑;孙航军;
单位:河南农业大学植物保护学院;陕西省烟草公司宝鸡市公司;四川省烟草公司泸州市公司;
摘要:【目的】研究磷脂酶Dα1(phospholipase Dα1)及其产物磷脂酸(phosphatidic acid, PA)在芜菁花叶病毒(turnip mosaic virus, TuMV)促进植物叶绿素降解相关基因表达过程中的作用。【方法】通过UV-2800紫外分光光度计检测TuMV对本氏烟叶绿素含量的影响。利用Real-time qPCR检测TuMV侵染或瞬时表达6K2蛋白对本氏烟叶绿素降解相关基因NbNYE1(Nicotiana benthamiana NON-YELLOWING1)、NbNYE2(Nicotiana benthamiana NON-YELLOWING2)和NbPAO(Nicotiana benthamiana pheide a oxygense)mRNA相对表达水平的影响。敲除NbPLDα1(Nicotiana benthamiana phospholipase D alpha 1)或正丁醇降低磷脂酶D产生的磷脂酸含量,检测对TuMV诱导的NbNYE1、NbNYE2和NbPAO mRNA相对表达水平的影响。体外喷施磷脂酸对NbNYE1、NbNYE2和NbPAO mRNA相对表达水平的影响。【结果】TuMV侵染导致野生型本氏烟叶片叶绿素含量下降48%。TuMV侵染的野生型本氏烟中NbNYE1、NbNYE2和NbPAO表达量分别为健康野生型本氏烟的7.61、15.80和5.19倍。TuMV侵染的NbPLDα1敲除突变体本氏烟中NbNYE1、NbNYE2和NbPAO表达量分别为健康野生型本氏烟的2.35、7.83和1.29倍。正丁醇处理后,TuMV侵染的野生型本氏烟NbNYE1、NbNYE2和NbPAO表达量与健康野生型本氏烟无明显差异。喷施磷脂酸的叶片中NbNYE1、NbNYE2和NbPAO表达量分别为清水处理野生型本氏烟的12.39、3.64和8.26倍。此外,瞬时表达6K2蛋白叶片中NbNYE1、NbNYE2和NbPAO表达量分别为瞬时表达GFP野生型本氏烟的5.64、4.67和3.45倍。【结论】TuMV促进叶绿素降解相关基因表达依赖磷脂酶Dα1及其产物磷脂酸,病毒编码的6K2蛋白是促进叶绿素降解相关基因的关键致病因子。
关键词:芜菁花叶病毒;;本氏烟;;叶绿素降解;;6K2蛋白;;磷脂酸;;磷脂酶D
基金资助:国家自然科学基金项目(31901855);; 中国烟草总公司陕西省公司科技项目(KJ-2023-05)