CMV與ToMV在番茄中的互作研究.pdf

1、高等植物遭受多種病毒侵染的現(xiàn)象在自然界十分常見(jiàn)。根據(jù)相關(guān)或者不相關(guān)病毒的組合方式，復(fù)合侵染的作用方式包括協(xié)生作用、干擾作用、交叉保護(hù)作用等。本研究首次報(bào)道了ToMV和CMV在兩種番茄品種上的不同作用方式，并從病毒復(fù)制水平探討了其現(xiàn)象的分子機(jī)理。
　　 ToMV-N5為本實(shí)驗(yàn)室從番茄上分離獲得的一株番茄花葉病毒，可引起合作903及申粉2號(hào)等常規(guī)番茄品種出現(xiàn)嚴(yán)重系統(tǒng)壞死癥狀。CMV-Fny為黃瓜花葉病毒國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)毒株，在番茄上典型癥狀

2、為花葉及葉片線(xiàn)性化。二者復(fù)合侵染合作903番茄表現(xiàn)為極強(qiáng)的病毒干擾作用：番茄植株接種CMV-Fn.6～8天后再?gòu)?fù)合侵染ToMV-N5，壞死癥狀消失，葉片呈花葉及線(xiàn)性化。選擇國(guó)內(nèi)幾種常規(guī)的番茄品種中蔬4號(hào)、浙雜809和杭雜1號(hào)等番茄品種進(jìn)行試驗(yàn)。結(jié)果顯示，在不同的番茄品種中ToMV-N5與CMV-Fny互作關(guān)系不盡相同。ToMV-N5單獨(dú)侵染浙雜809、杭雜1號(hào)，均能引起植株出現(xiàn)嚴(yán)重的系統(tǒng)壞死癥狀；ToMV-N5與CMV-Fny復(fù)合侵染浙

3、雜809、杭雜1號(hào)后均表現(xiàn)為干擾作用；而中蔬4號(hào)番茄被ToMV-N5單獨(dú)侵染僅表現(xiàn)輕微的花葉癥狀，CMV-Fny引起中蔬4號(hào)番茄線(xiàn)性化和植株矮化；ToMV-N5與CMV-Fny復(fù)合侵染導(dǎo)致中蔬4號(hào)番茄植株矮化程度明顯加重，表現(xiàn)為協(xié)生作用。選用可系統(tǒng)侵染番茄的馬鈴薯X病毒(Potat.viru.X.PVX)在相同的實(shí)驗(yàn)條件下與ToMV-N5復(fù)合侵染合作903番茄，寄主表現(xiàn)為嚴(yán)重的系統(tǒng)壞死癥狀以及PVX在番茄上引起的典型花葉。由此排除此干擾

4、作用的機(jī)制為資源競(jìng)爭(zhēng)的可能并證實(shí)ToMV-N5在合作903上的致病作用為CMV所特異介導(dǎo)。利用本實(shí)驗(yàn)室構(gòu)建的2b缺失突變體CMV-FnyA2b，與ToMV-N5復(fù)合侵染合作903番茄，同樣表現(xiàn)為T(mén)oMV-N5單獨(dú)侵染引起的系統(tǒng)壞死癥狀。
　　 在以上寄主生物學(xué)結(jié)果的基礎(chǔ)上，我們用實(shí)時(shí)熒光定量PCR技術(shù)(rea.timerevers.transcription-polymeras.chai.reaction.rea.tim.RT-

5、PCR)從病毒的復(fù)制水平來(lái)進(jìn)行分析，結(jié)果表明，接種CMV-Fny后，復(fù)合侵染時(shí)ToMV-N5的含量在合作903番茄上得到了抑制，而CMV-Fny本身的量在單獨(dú)和復(fù)合的處理中基本沒(méi)有差別。在CMV-Fny△2b與ToMV-N5的復(fù)合侵染試驗(yàn)中，盡管在接種葉能檢測(cè)到CMV-Fny△2b的目的條帶，但在各處理的系統(tǒng)葉均無(wú)法檢測(cè)到CMV-Fny△2b的積累，ToMV-N5的積累水平在單獨(dú)和復(fù)合的處理中無(wú)顯著差異。中蔬4號(hào)番茄上的定量結(jié)果顯示，接

6、種CMV-Fny后21天，復(fù)合侵染時(shí)CMV-Fny的含量較單獨(dú)處理提高接近10倍；而ToMV-N5的含量在復(fù)合侵染的處理中反而降低。
　　 綜上可以看出，ToMV-N5的含量與其在番茄上所引起的癥狀嚴(yán)重程度是相關(guān)的。我們推測(cè)CMV-Fny所介導(dǎo)的對(duì)ToMV-N5在合作903番茄上的致病性的調(diào)控作用中，其直接原因是由于CMV-Fny降低了ToMV-N5的在寄主中的積累量。CMV的2b蛋白通過(guò)某種直接或者間接的方式與某些寄主因子作用