CMV是雀麦花叶病毒科(Bromoviridae)黄瓜花叶病毒属(Cucumovirus)的典型成员,基因组含有三条正义单链RNA(RNA1、RNA2和RNA3),共编码5种蛋白。CMV侵染以后,通常引起较为严重的症状,如花叶,植株矮化,叶片畸形等。然而,对于这些症状产生的机制一直未被阐述清楚,尤其是花叶症状产生的原因一直是植物病毒研究的热点。CMV的M株系(CMV-M)能够引起烟草黄白化症状,是研究花叶症状产生机制的很好实验材料。由于CMV-M的RNA1的cDNA非常不稳定,而且对多数克隆菌株都有毒性。因而,本论文首先采取分段克隆的方法成功获得了 CMV-M RNA1的侵染性克隆,有效克服了常规克隆过程中RNA1的cDNA的毒性问题。通过基因重组技术,确定了 CMV-M引起的寄主黄白化症状与病毒的RNA3有关,进一步研究发现该症状与CMV-M的外壳蛋白(coatprotein,CP)直接相关,并且通过定点突变的方法确定了 CP决定黄白化症状的关键氨基酸。此外,构建了两种不同的CMV-M的2b突变体,探索了 2b蛋白对花叶症状的影响。研究结果表明,CMV-M的2b蛋白并不是病毒引起烟草黄白化症状的直接决定因子。为了研究CMV-M的CP如何引起烟草的黄白化症状,首先应用绿色荧光蛋白和瞬时表达系统研究了 CMV-M的CP的亚细胞定位,明确了 CP主要定位在细胞质和细胞核中。其次,构建了烟草cDNA文库,并以M株系的CP为诱饵,利用酵母双杂交体系筛选到了与M-CP互作的寄主蛋白(Ferredoxin I,FdI)。该蛋白是核基因编码的叶绿体蛋白。应用双分子荧光技术(Bimolecular Fluorescence Complementation,BiFC)进一步验证了两蛋白在植物体内的互作,并发现互作位点在细胞质中。通过软件预测并结合瞬时表达系统确定了 FdI的信号肽,并发现该信号肽参与FdI与CP的互作。CMV-Fny侵染烟草能够引起绿斑驳症状,而CMV-Q侵染烟草则不能引起明显的症状。研究发现,Fny-CP可以与FdI互作,而Q-CP则不与FdI互作,说明FdI与花叶症状的产生有很大关系。病毒侵染以后,能够引起寄主体内FdI的积累量降低,尤其是黄白化叶片中FdI含量降低非常明显。利用病毒诱导的基因沉默系统(virus induced gene silencing,VIGS)将FdI的mRNA沉默以后,寄主也表现出明显的花叶症状,进一步说明FdI积累量降低是引起花叶症状的直接原因。由于该蛋白是核基因编码的叶绿体蛋白,在细胞质中合成,然后依赖于自身的信号肽进入叶绿体。因而推测CP与FdI的互作会干扰FdI进入叶绿体,进而引起叶绿体中FdI含量降低,导致寄主花叶症状的产生。最后,通过筛选拟南芥的突变体库,找到很多对病毒侵染比较敏感的突变体。其中78突变体影响了 CMV的RNA积累量。在以后的工作中,会对该突变体进行更进一步的鉴定,并深入的研究该基因在病毒侵染过程中的作用。