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： 番茄斑萎病毒和朱顶红褪绿环斑病毒复合侵染增效机理研究
书目信息 机读格式(MARC)
| ISBN/价格： | CNY40.00 (估\呈缴)学位论文 |
|---|---|
| 作品语种： | chi |
| 出版国别： | CN 530000 |
| 题名责任者项： | 番茄斑萎病毒和朱顶红褪绿环斑病毒复合侵染增效机理研究/.桂敏著/.刘雅婷指导 |
| 出版发行项： | 2023.5.26 |
| 载体形态项： | 90页:;+图表:;+30cm |
| 一般附注： | 植物保护学院, 学号2017110033 |
| 提要文摘： | 正番茄斑萎病毒属病毒农业生产上非常重要的一类植物病毒，该属病毒危害范围逐年扩大，云南是我国正番茄斑萎属病毒爆发种类最多、发病最严重的区域，是防治的关键地区。番茄斑萎病毒（tomato spotted wilt orthotospovirus，TSWV）和朱顶红褪绿环斑病毒（hippeastrum chlorotic ringspot orthotospovirus，HCRV）是该属病毒的代表种。该属病毒可侵染烟草、辣椒、番茄等多种植物，具有发生区域广、寄主范围大、病毒重组变异快、复合侵染频率高、危害大等特点。不同病毒种类复合侵染及其种间复合侵染后的协生作用使该属病毒寄主范围广泛扩大并造成以上流行趋势的关键成因。生产上有很多该属病毒复合侵染现象，TSWV和HCRV在烟草、番茄等作物上发生复合侵染，而且造成严重的经济损失。然而该属病毒之间具体的协生增效机理尚不清楚。为探究正番茄斑萎病毒属种间复合侵染增效的作用机制，以便为该属病毒病害的防控提供新思路与新靶标，本研究在TSWV和HCRV复合侵染本氏烟后，利用高通量测序技术、RT-qPCR、瞬时过表达、病毒诱导基因沉默技术等探究可能存在的复合侵染增效的分子机理，得到结果如下： （1）在病毒积累量和生理变化方面。以接种缓冲液作为对照（CK），TSWV（T）、HCRV（H）单独侵染以及TSWV＆HCRV（HT）复合侵染本氏烟后，在第1、7、14天进行病毒积累量检测，发现与对照组相比，随着时间的增加，本氏烟体内的病毒积累量呈增加趋势。同时TSWV、HCRV、TSWV＆HCRV侵染后，会诱导本氏烟防御酶POD、PPO、SOD、β1,3-GA等酶活性增强，抗氧化酶ASA、CAT活性增强，总叶绿素、叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素的含量降低。 （2）通过转录组分析，HCRV和TSWV分别单独侵染本氏烟第14天时，引起本氏烟的转录发生显著变化；其中HCRV单独侵染引起次生代谢途径、光合作用等相关基因的显著变化，而TSWV单独侵染诱导次生代谢途径和茉莉酸（jasmonic acid，JA）生物合成相关途径基因的显著变化；与单独侵染相比，HT复合侵染的烟草叶片中抗性基因的表达被显著抑制。HT复合侵染主要影响烟草的光合作用和基础营养物质代谢过程，抑制JA生物合成、丝裂原活化蛋白激酶（mitogen-activated protein kinase，MAPK）、次生代谢和病程相关蛋白(pathogenesis related protein, PR）等基因表达，从而造成寄主抗性减弱，病毒逃脱寄主免疫识别。 （3）在TSWV＆HCRV复合侵染本氏烟后有395个miRNA上调表达，通过构建共表达拓扑网络结构，筛选到28个关键的miRNAs参与调节寄主抗性，抑制了与JA生物合成、MAPK和次生代谢相关基因的表达。其中，鉴定到5个在HT复合侵染过程中特异性表达的miRNAs，分别是：novel-m0693-5p、novel- m0782 -3p、novel-m0915-3p、novel-m1488-5p和novel-m1992-3p。这些miRNAs可不同程度的抑制下游潜在靶标NbAOC3、NbCDPK18、NbCDPK4、NbLOX、NbSAM、NbWRKY1、NbWRKY6和NbWRKY22的表达，从而降低烟草的抗性。 （4）基于psRNATarget网站预测和转录组分析，明确NbSAM为miR1992-3p潜在的靶标基因，NbWRKY6为novel-m0782-3p的潜在靶标基因。利用5’-RLM-RACE技术，证实novel-m1992-3p靶向结合NbSAM，novel-m0782-3p靶向结合NbWRKY6，使用VIGS技术证实沉默NbSAM和NbWRKY6会显著降低烟草对病毒抗性，并且在沉默烟草植株中检测到下游基因PR1的显著下调。 （5）通过VIGS技术进一步验证，沉默NbPR1会显著降低烟草对于HCRV和TSWV的抗性，沉默NbPR1后，本氏烟HCRV、TSWV的积累量分别是对照组烟草中的6.4倍和4.7倍, 这表明沉默NbPR1导致烟草对HCRV或TSWV的抗性降低。NbPR1是寄主依赖的抵抗HCRV、TSWV侵染的关键病程相关蛋白。 综上结果，TSWV＆HCRV复合侵染会抑制一些如NbAOC3、NbPR4、NbNPR3、NbCHS等参与寄主基础抗性反应的基因，这表明复合侵染对病毒有利，而对植物寄主不利，而且通过复合侵染协生增效加重了对寄主的危害。TSWV＆HCRV复合物利用植物miRNA调控烟草抗性基因表达。本研究新发现的两个miRNA：m0782-3p和m1992-3p，它们分别作用于抗性相关基因NbSAM和NbWRKY6，并抑制其在本氏烟中的表达，导致NbPR1的下调，进而对TSWV、HCRV病毒的抗性丧失。总的来说，复合侵染诱导植物的miRNA的表达，并抑制下游相关靶标抗性基因的表达，造成植物的抗性降低，这为阐明TSWV和HCRV复合侵染的增效机理提供了新见解和重要依据，为正番茄斑萎病毒属病毒的防治提供新思路和新靶点。 |
| 并列题名： | The research on the the synergistic mechanism of TSWV and HCRV co-infection eng |
| 题名主题： | 番茄斑萎病毒（TSWV） 朱顶红褪绿环斑病毒（HCRV） 复合侵染机理 微小RNA 本氏烟 学位论文 |
| 中图分类： | S432.41-533 |
| 个人名称等同： | 桂敏 著 |
| 个人名称次要： | 刘雅婷 指导 |
| 团体名称等同： | 云南农业大学 授予 |
| 记录来源： | CN YNAUL 20240301 |