摘要
黄瓜花叶病毒（Cucumber mosaic virus，CMV）和番茄不孕病毒（Tomatoaspermy virus，TAV）同属于雀麦花叶病毒科(Bromovirus)，黄瓜花叶病毒属（Cucumovirus），是一类重要的植物病原。这两种病毒基因组都是由3条正义单链RNA构成，其中基因组RNA1和RNA2分别编码1a蛋白和2a蛋白，组成病毒复制复合体(Replication complex，RC)，参与病毒的合成与复制。RNA2的亚基因组RNA4A编码一种多功能2b蛋白，它是病毒的致病决定因子，同时也是RNA沉默抑制子。在自然界中，不同种植物病毒往往能够复合侵染植物，导致植物产生更加严重的病毒症状，甚至有可能产生重组病毒，这也是病毒进化的重要手段之一。 本文通过黄瓜花叶病毒和番茄不孕病毒基因组之间的交换，形成基因组假重组体，利用农杆菌介导的方法，探索调控亚基因组RNA4A合成的CMV1a蛋白功能结构域，以及异源复制酶对于病毒基因组和亚基因组RNA在寄主内复制的影响。 通过CMV和TAV病毒基因组RNA的交换，发现TAV RNA1与CMVRNA2的异源组合，不能有效合成亚基因组RNA4A。荧光观察结果和Westernblot结果证实，异源复制复合体TAV1 a/CMV2a只有合成少量亚基因组RNA4A。我们猜测CMV1a蛋白在识别和合成CMV亚基因组RNA4A的过程中，起到至关重要的作用。1a蛋白含有两个结构域，解旋酶结构域和甲基转移酶结构域。将CMV1a与TAV1a的完整或部分蛋白功能结构域进行互换，都无法有效的合成亚基因组RNA4A。 利用基于T-DNA的病毒基因表达方法，分析CMV和TAV基因组RNA的互换对病毒在本氏烟植物体内复制的影响。我们利用CMV和TAV病毒基因组和亚基因组的寡聚核苷酸探针对植物叶片组织中病毒RNA进行Northemblot杂交检测。在本氏烟中，共浸润接种CMV RNA1、RNA3和TAV RNA2，在接种14天后的植物系统叶中，发现有重组体RNA3和RNA4。这说明，异源复制酶CMV1 a/TAV2a能够合成病毒基因组和亚基因组RNA，进而系统性侵染植物。经过测序确定，基因组RNA的序列中发生不同的碱基突变，重组体RNA3有完整的CMV RNA3的碱基序列，并在其3'末端融合TAV RNA2的3'非翻译区(3'untranslated region，3'UTR)序列。将重组体RNA3进行侵染性克隆构建，并与异源复制酶CMV1a/TAV2a共同瞬时表达，Northern Blot结果表明，异源复制酶能够有效的合成重组体RNA3。 综上所述，CMV亚基因组RNA4A的复制需要完整的CMV1a蛋白结构域的支持;而且共浸润接种CMV RNA1和RNA3与TAV RNA2，导致在基因组RNA的序列中发生不同程度的碱基突变并且产生一种重组体RNA3，并在异源复制酶CMV1a/TAV2a的调控下能够有效的复制。C1T2C3组成的病毒基因假重组体在三生烟植物中转接三次后，也能够检测到重组体RNA。
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