论文部分内容阅读
类病毒是迄今为止已发现的能够侵染植物的最小病原物,它们不编码任何蛋白质,完全依赖寄主植物的酶等因子进行复制。目前为止已发现了 30余种类病毒,其中马铃薯纺锤块茎类病毒科的锦紫苏类病毒(Coleus blumei viroids,CbVds)和马铃薯纺锤块茎类病毒(Potato spindle tuber viroid,PSTVd)已经成为研究类病毒遗传变异与结构功能的模式生物。锦紫苏是一类观赏植物,广泛种植于世界各地。目前已经报道了六种能够侵染锦紫苏的类病毒,分别是锦紫苏类病毒-1～6(CbVd-1～6),但是关于这些类病毒的生物学特性等详细信息并不多见。本研究将CbVd-1、CbVd-3、CbVd-5和CbVd-6中国地区分离物的侵染性克隆接种到不同品种的锦紫苏植株上后对其侵染性及子代类病毒序列进行了分析。结果表明:即使接种到来自同一母本植株的锦紫苏幼苗上,不同类病毒的侵染时间也不相同:接种45天后,接种植株中第一次检测到CbVd-5,接种60天和80天后分别第一次检测到CbVd-1和CbVd-6,而接种300天后才在接种植株中检测到CbVd-3。子代类病毒序列分析结果表明:所有类病毒的子代序列均具有种群多样性,且遵循“准种”模式;类病毒的种群多样性不仅与寄主植物的选择压力有关,还取决于类病毒自身的特性。此外,本研究利用高通量测序技术还发现了一个全新的环状RNA分子,根据其分子特征,我们推测其为一个类病毒新种。本文研究了多个锦紫苏类病毒的生物学特性,为进一步研究锦紫苏类病毒的进化历程及致病机理提供了理论依据。很多不同的RNAs在植物体内能够通过胞间转运和长距离运输实现系统侵染,这一过程中,胞间屏障发挥着重要作用,但其机理仍不清楚,理想的模式生物对阐明这一机理至关重要,近年来,马铃薯纺锤块茎类病毒已成为这一研究领域的模式生物。本研究对马铃薯纺锤块茎类病毒二级结构中与其系统侵染相关的一个RNAmotif(loop19)进行了研究。Loop19是PSTVd二级结构中的一个A/C loop,研究表明:该loop与PSTVd在植物体内的系统侵染有关。Northerm杂交、RT-PCR及原位杂交结果表明:loop19在PSTVd从本氏烟(Nicotiana benthamiana)栅栏组织叶肉细胞进入海绵组织叶肉细胞过程中发挥着重要作用。本研究鉴定了马铃薯纺锤块茎类病毒中loop19这一简单的RNA motif的生物学功能,该RNA motif可作为研究结构基序介导非编码RNA胞间转运的一个简易模型,本结果对研究其它介导类病毒乃至病毒胞间转运的RNA motifs具有广泛的参考意义。