甘蔗黄叶病(YLD)是由甘蔗黄叶病毒(Sugarcane yellow leaf virus,SCYLV)引起的一种流行性病害,在种植甘蔗的国家或地区普遍发生,严重影响甘蔗的产量和品质。SCYLV是黄症病毒科马铃薯卷叶病毒属成员之一,含有6个开放阅读框(ORF),其中ORFO编码的P0蛋白是一种RNA沉默抑制子。我国蔗区SCYLV遗传群体结构、不同基因型病毒编码的P0蛋白序列及其RNA沉默抑制子活性差异等方面研究值得探索。为此,本研究采集我国7省区主要蔗区的332份甘蔗叶片样品开展SCYLV检测,并对102份阳性样品克隆5’端基因组序列(含有P0全长)和2个新基因型分离物全长基因组序列。从基因组及P0基因水平,首次报道了一种SCYLV新基因型CHN3,是由主要亲本CHN-HN1(BRA型)和次要亲本CHN-GD-WY19(PER型)重组进化而来,与其它SCYLV基因型分离物群体存在高度遗传变异性,基因组核苷酸序列一致性为86.4%-98.3%。对不同SCYLV群体病毒P0蛋白进行保守结构域和选择压力分析,结果表明P0(256个氨基酸)存在三个保守结构域(处于第1-60、76-125和161-210氨基酸残基)和8个阳性选择位点。在甘蔗嫩叶组织EYFP瞬时表达体系上,P0能够显著地提高外源基因EYFP表达水平。P0蛋白N端15个氨基酸和C端102个氨基酸包含了两个显著的保守区域,是P0发挥沉默抑制子功能所必需的。通过洋葱表皮细胞验证P0蛋白亚细胞定位在细胞核。随后,分别在自然寄主甘蔗和模式植物本生烟16C上鉴定了四种SCYLV基因型P0蛋白抑制RNA沉默活性差异,我们发现BRA-PO,CHN3-P0和PER-P0均为强沉默抑制子,而CHN1-P0为弱沉默抑制子。在自然寄主甘蔗上,基因枪轰击120h后,BRA-P0、CHN3-P0、PER-P0和CHN1-P0分别提高了外源基因EYFP表达水平3.5、5.3、3.9和2.6倍。在16C本生烟上,农杆菌共注射3d(3 dpi)后,BRA-P0、CHN3-P0、PER-P0和CHN1-P0分别提高了 GFP基因的mRNA表达量2.8、1.5、1.7和0.6倍。利用酵母双杂交和荧光互补技术研究P0蛋白与拟南芥AtAGOl、AtAGO4、AtAG06和本生烟NbSKPl互作,结果发现P0蛋白没有直接与拟南芥AGOs互作,但是与本生烟NbSKP1有较强的互作。我们推测SCYLV编码的P0可能通过泛素化途径介导AGOs的功能,从而发挥沉默抑制子作用。本论文分析了 SCYLV群体遗传多样性,揭示了不同SCYLV基因型P0蛋白抑制RNA沉默活性的差异,初步探索了 P0蛋白与拟南芥AGOs和本生烟SKP1互作关系,这些初步研究成果有助于理解SCYLV群体遗传结构和P0抑制子的功能,为下一步开展SCYLV与植物互作的分子机制奠定了基础。