丁香酚通過調(diào)控LePer1抗番茄黃化曲葉病毒病的機制研究.pdf

1、由番茄黃化曲葉病毒（Tomato Yellow Leaf Curl Virus，TYLCV）引起的番茄黃化曲葉病毒病是近年來危害番茄安全生產(chǎn)的災難性病害之一。傳統(tǒng)的化學抗病毒劑防效低、易污染環(huán)境且易引發(fā)食品安全問題。作者所在實驗室篩選到植物源抗病毒劑丁香酚，室內(nèi)盆栽藥效實驗結(jié)果顯示其對TYLCV的防效高達75.8％，遠高于目前普遍使用的化學抗病毒劑鹽酸嗎啉胍;丁香酚處理能顯著抑制病毒增殖、致病相關基因（CP、Rep、REn）在番茄體內(nèi)的

2、表達，并有效緩解病癥。為了研究丁香酚抗TYLCV侵染的作用機制，本文克隆了番茄體內(nèi)特異性抗TYLCV的抗病相關基因LePer1，并初步研究了丁香酚通過調(diào)控LePer1抗TYLCV的作用機理。
　　第一，研究丁香酚如何調(diào)控LePer1的表達。水楊酸(SA)和一氧化氮(NO)都是植物免疫反應過程中的重要信號分子。RT-PCR結(jié)果顯示SA和外源NO供體硝普鈉(SNP)處理均能誘導LePer1的表達。通過NO特異性熒光探針(DAF-FMD

3、A)對番茄幼苗內(nèi)源NO的原位檢測發(fā)現(xiàn)，丁香酚處理能刺激番茄幼苗根和莖中NO的產(chǎn)生，說明NO介導了丁香酚誘導LePer1的表達。結(jié)合本實驗室的前期研究結(jié)果，即丁香酚能夠促進植物體內(nèi)SA的合成，說明丁香酚亦能通過SA誘導LePer1表達。而在植物免疫反應過程中，SA能夠促進NO產(chǎn)生，即NO可以作為SA的下游信號發(fā)揮作用。由此，可以推論:丁香酚可能通過促進SA的合成，進而誘導NO的產(chǎn)生，最后NO誘導LePer1的表達，即“丁香酚→SA→NO→

4、LePer1”線性信號途徑。另外，其它激素處理（如茉莉酸、赤霉酸等）亦能誘導LePer1的表達，說明LePer1是植物激素介導的多條免疫途徑的下游靶標，但丁香酚是否能通過調(diào)控其它激素免疫途徑誘導LePer1表達需要進一步研究。
　　第二，LePer1基因的克隆及其結(jié)構(gòu)與功能的預測分析。通過分段克隆、測序、拼接得到番茄體內(nèi)LePer1的完整cDNA的核酸序列(1862 bp)，由基因組序列中14個外顯子組成。通過多重比對分析，發(fā)現(xiàn)L

5、ePer1在植物中的保守性較高。通過對其編碼的氨基酸組成、疏水性和細胞定位預測，表明LePer1是一個細胞質(zhì)膜蛋白。通過對跨膜結(jié)構(gòu)和保守性結(jié)構(gòu)域分析、并進行同源建模預測3D結(jié)構(gòu)，確認LePer1蛋白是一種透性酶，可能具有轉(zhuǎn)運核苷、酰脲和抗壞血酸等的功能。LePer1氨基酸序列的蛋白修飾位點預測顯示其含有多個磷酸化和豆蔻?；稽c，表明LePer1還可能參與激酶介導的信號傳導，但LePer1在植物免疫的具體功能下游調(diào)控事件還需要通過轉(zhuǎn)基因手