植物病毒衣壳蛋白进入叶绿体的离体跨膜运输研究

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烟草花叶病毒(Tobacco mosaic virus,TMV)是烟草花叶病毒属病毒的典型成员,其寄主范围非常广泛。TMV引起的烟草花叶病一直是困扰世界各烟区的主要病害。水稻条纹病毒(Rice stripe virus,RSV)是纤细病毒属(Tenuivirus)的代表成员,曾分布于我国16个省市,至今仍在部分省市暴发流行,给我国水稻生产造成了严重损失。本文利用提纯的烟草花叶病毒和水稻条纹病毒制备了4株抗血清Sv11、Sv21、Mv31和Mv41,其中Sv11、Sv21的效价分别为1:65536、1:16384,Mv41和Mv31的效价为1:8192、1:2048。用Sv11、Sv21和Mv41对水稻、烟草病汁液的ELISA检测结果表明,它们对病叶的检测灵敏度分别为1:16384、1:8192和1:12800,且对健康叶片反应都较弱。在前人研究的基础上,本研究开展了TMV-CP的叶绿体离体跨膜实验,并且研究了时间、TMV-CP浓度对跨膜运输的影响以及TMV-CP跨膜运输的种属选择性。研究结果表明,TMV-CP可以快速地进入离体烟草叶绿体中,超过15min的跨膜时间对进入叶绿体中CP的量没有影响;加入跨膜体系中的TMV-CP的浓度与跨膜后进入叶绿体的TMV-CP的量呈正相关。初步研究表明,TMV-CP的叶绿体离体跨膜运输具有种属选择性,这从一个侧面解释了为什么TMV不能危害水稻等禾本科植物。本研究首次建立了RSV-CP的叶绿体离体跨膜运输体系,同时研究了时间、RSV-CP浓度对跨膜运输效率的影响以及RSV-CP跨膜的种属选择性。研究结果表明,RSV-CP可以快速地进入离体的水稻、小麦叶绿体中,超过15min,跨膜时间对进入叶绿体中CP的量没有影响;加入跨膜体系中的RSV-CP的浓度与跨膜后进入叶绿体的RSV-CP的量呈正相关。初步研究表明,RSV-CP的叶绿体离体跨膜运输具有种属选择性,这从一个侧面解释了为什么RSV不能危害茄科等非寄主植物。比较两种植物病毒衣壳蛋白的叶绿体跨膜运输,我们发现时间和CP浓度对它们叶绿体跨膜效率的影响是相同的,即超过15min,跨膜时间对进入叶绿体中CP的量没有影响,加入跨膜体系中的CP浓度与跨膜后进入叶绿体的CP量呈正相关。此外,两种植物病毒衣壳蛋白的叶绿体跨膜运输都具有种属选择性。
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