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瓜类褪绿黄化病毒(Cucurbit chlorotic yellows virus,CCYV)作为瓜类作物上近年发现的一种新病毒,侵染瓜类作物严重影响其产量和品质,目前有关CCYV的研究主要集中于病毒基因组序列、分子检测及介体传播方面,CCYV在侵染寄主过程中与寄主的相互作用机制尚不清楚,本研究针对CCYV侵染后对寄主基因的调控及SKP1蛋白在与P22互作中的功能研究开展工作,主要结果如下: 通过转录组测序获得CCYV侵染黄瓜后寄主的差异表达基因(Differentially expressed genes,DEGs)。经分析,共获得865个DEGs,其中有311个基因上调表达,554个基因下调表达。Gene Ontology(GO)功能分析可将差异基因归类到75种细胞组分,240种分子功能和755种生物学过程。其中,有11种细胞组分,18种分子功能和63种生物学过程基因差异显著(Q<0.05)。Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes(KEGG)通路富集分析共筛选到67个信号通路,其中三个主要的通路是光合作用-天线蛋白、苯丙氨酸代谢和苯丙素生物合成。在苯丙氨酸代谢途径中鉴别的13个DEGs中11个基因编码与抗性相关的苯丙胺酸解氨酶。利用qRT-PCR随机选取12个DEGs验证表明与转录组数据是一致的。从DEGs中选取了CIPKs(CBL-interacting protein kinases)基因家族中的CIPK5和CIPK6基因利用酵母双杂交验证了其与CCYV10个病毒蛋白的互作。结果表明CIPK5、CIPK6基因与CCYV的所有蛋白均不互作。 实验室前期的研究确定了P22与SKP1在酵母中的互作,为了进一步验证SKP1蛋白与P22蛋白互作的可靠性,又分别利用双分子荧光互补技术、共定位技术、免疫共沉淀技术验证了两者之间的互作。通过酵母共转化技术确定了SKP1的互作功能域在N端的1-105个氨基酸。SKP1蛋白与甘薯褪绿矮化病毒(Sweet potato chlorotic stunt virus,SPCSV)的编码蛋白RNaseⅢ的酵母共转化试验说明SKP1与同为毛形病毒属的SPCSV沉默抑制子蛋白不发生互作。SKP1作为泛素蛋白可与F-box蛋白以及Cullin1蛋白形成SCF复合体从而降解底物蛋白。利用pBridge载体连接SKP1与P22基因验证了三者之间的互作。 为了验证SKP1与P22互作对P22沉默抑制子活性的影响,以载体pGD和pGDP19为阴性和阳性对照,将pGDP22和pGDP22del分别与pGDGFP共浸润本生烟叶片。Northern blot和荧光观察结果表明,P19作为强沉默抑制子,其沉默抑制效果非常显著,P22的沉默抑制效果相对较弱,突变体P22del失去沉默抑制效果。统计学分析表明P19和P22的沉默抑制效果与对照相比具有显著性差异,而P22del与对照相比没有差异。 此外,为了深入研究SKP1基因的功能,将Skp1构建到原核表达载体pET-28a上获得重组质粒pETSKP1,37℃诱导3h、6h和9h均能高效表达。将纯化的蛋白作为抗原免疫白兔获得抗血清,利用Western blot检测其特异性,结果表明将抗血清分别稀释500倍和1000倍均能特异性地检测到黄瓜叶片中的SKP1蛋白。