水稻矮缩病毒(Ricedwarfvirus，RDV)是呼肠孤病毒科(Reoviridae)植物呼肠孤病毒属(Phytoreovirus)的成员。RDV病毒粒子为直径约为70纳米的二十面体，基因组由十二条双链RNA组成，它们由依照dsRNA在聚丙烯酰胺凝胶电泳中的迁移率，由慢到快，依次命名为S1到S12。RDV可以在它的宿主植物水稻和介体昆虫(两点黑尾叶蝉和电光叶蝉)中繁殖，并由介体传播到宿主植物上。RDV可以系统地侵染水稻，是造成东亚(包括中国和日本)水稻病毒病的主要病毒之一。 RDV编码至少七种结构蛋白和五种非结构蛋白。七种结构蛋白包括P1，P2，P3，P5，P7，P8，P9，分别由S1，S2，S3，S5，S7，S8，S9编码。五种非结构蛋白包括P4，P6，P10，P11，P12，由S4，S6，S10，S11，S12编码。其中P2，P8组成病毒粒子外壳，是RDV的外壳蛋白。以前的研究表明P2蛋白对于RDV侵染介体并被传播到植物上有非常重要的作用，RDV通过P2与介体细胞表面的受体的相互作用而被介体昆虫细胞识别。一般认为，病毒的外壳蛋白通常会有多种功能，然而关于RDV-P2在水稻中的功能研究较少。由于RDV感染水稻中P2蛋白大量存在，所以P2蛋白在水稻中可能存在其它功能。 酵母双杂交技术已经证明是研究蛋白与蛋白之间相互作用的非常有效的工具，蛋白间相互作用的研究对于认识某一蛋白的功能有重要意义。在本研究中，我们以P2蛋白为诱饵筛选水稻的cDNA文库，结果筛选到七个阳性克隆。测序结果表明，这七个cDNA片段代表同一个基因，该基因编码水稻内根-贝壳杉烯氧化酶相似蛋白。我们进一步克隆了该基因的读码框并克隆到酵母双杂交载体中，在酵母细胞中证明了该内根-贝壳杉烯氧化酶相似蛋白全长与P2之间存在相互作用。我们应用免疫共沉淀试验进一步证实了P2与该内根-贝壳杉烯氧化酶相似蛋白之间的相互作用。 序列分析表明，水稻基因组中存在四个相似基因编码内根-贝壳杉烯氧化酶或内根-贝壳杉烯氧化酶相似蛋白。由于这四个蛋白之间的序列相似性非常高，达80﹪以上。为了验证P2是否与其它三个内根-贝壳杉烯氧化酶或内根-贝壳杉烯氧化酶相似蛋白有相互作用，我们克隆了另外三个基因。酵母双杂交及免疫共沉淀试验的结果均表明，P2蛋白与这三个内根-贝壳杉烯氧化酶或内根-贝壳杉烯氧化酶相似蛋白之间均存在相互作用。 我们通过酶联免疫技术测定了RDV感染水稻中GA1(对水稻营养生长起主要作用的赤霉素)的含量并与同时期的健康水稻做比较，结果表明，前者较后者明显偏低。外源施加GA3(赤霉酸)可以在一定程度上恢复RDV感染水稻的高度。此外，我们还调查了RDV感染水稻各个节间缩短的规律，发现它与水稻内根-贝壳杉烯氧化酶突变体的节间缩短状况十分相似，而与其它水稻突变体不同。这些结果表明，P2蛋白可以与赤霉素合成途径中的内根-贝壳杉烯氧化酶相互作用从而导致植物中赤霉素的水平降低，使得被RDV感染的水稻植株呈现矮化症状。另外，P2蛋白与内根-贝壳杉烯氧化酶相似蛋白的相互作用可能会导致植物中植保素的合成受到抑制，从而使得宿主植物更加适合病毒粒子的复制。