【摘 要】
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番茄(Solanum lycopersicum)是世界各国的主要蔬菜作物之一,近年来中国已成为世界上最大的番茄生产基地,而病毒病害是影响中国番茄产量的重要因子之一。黄瓜花叶病毒(Cucumber Mosaic Virus,CMV)是其中最具有经济危害的病毒之一,CMV有时会携带D satellite RNA(D-satRNA)寄生分子,它能引起番茄植株快速坏死。前人研究发现D-satRNA的致死性
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番茄(Solanum lycopersicum)是世界各国的主要蔬菜作物之一,近年来中国已成为世界上最大的番茄生产基地,而病毒病害是影响中国番茄产量的重要因子之一。黄瓜花叶病毒(Cucumber Mosaic Virus,CMV)是其中最具有经济危害的病毒之一,CMV有时会携带D satellite RNA(D-satRNA)寄生分子,它能引起番茄植株快速坏死。前人研究发现D-satRNA的致死性是由其靠近3′端的三个核苷酸序列所决定,并且具有强烈的寄主特异性,迄今尚未发现任何番茄品种对该病毒有耐受性或者抗性,同时D-satRNA诱导番茄坏死的分子机理也并不清楚。本论文对CMV/D-satRNA引起番茄坏死的分子机理进行了初步探讨,研究结果表明,rdr6和sgs3番茄突变体在感染CMV/D-satRNA病毒后可以存活,并且感染植株中D-satRNA的含量和野生型番茄中的类似,说明D-satRNA在番茄中能够逃避RDR6和SGS3介导的病毒抗性。而进一步的分析发现,突变体中来自D-satRNA的小RNA(sRNA)含量减少,尤其是含有其致死序列的sRNA含量明显减少,这表明RDR6和SGS3参与了野生型番茄中D-satRNA致死区域来源的sRNA的生成,并且D-satRNA的sRNA含量与植株的死亡相关。与此同时,通过对dcl4和ago7番茄突变体的病毒接种分析,发现感染CMV/D-satRNA的突变体植株都发生了系统性坏死。其中在dcl4突变体中,D-satRNA的含量明显增高,其sRNA含量明显减少,而ago7突变体和野生型番茄中的D-satRNA及其sRNA含量相似。因此,DCL4参与形成的sRNA以及AGO7在tasiRNA的形成及其在基因沉默中的功能对D-satRNA的致死性不起作用。总之,本论文的研究第一次发现了D-satRNA在番茄植物中发生致死性感染的关键宿主因子即RDR6和SGS3,研究结果表明番茄植株的死亡和来自D-satRNA致死区域的sRNA含量相关,但是不受DCL4参与剪切生成的sRNA所调控。
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