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南方水稻黑条矮缩病毒(Southern rice black-streaked dwarf virus,SRBSDV)是由介体白背飞虱(Sogatella furcifera,WBPH)进行传播的一种双链RNA病毒,侵染水稻后植株严重矮缩,严重影响作物产量。目前,关于外壳蛋白P10在病毒侵染寄主水稻中的作用机制并不清楚。因此本研究通过酵母双杂系统筛选与P10互作的寄主因子,进一步研究这种互作关系在SRBSDV侵染过程中发挥怎样的作用。本研究利用酵母双杂交技术,构建诱饵质粒p BT3-SUC-P10,利用酵母DUAL膜体系(DUAL membrane system)以水稻c DNA文库为模板筛选与P10互作的寄主因子。进一步对筛选到的阳性克隆进行分析后,挑选3个与叶绿体相关的蛋白,并对其进行回转验证,证明其在酵母中发生互作。利用免疫共沉淀(Coimmunoprecipitation,Co-IP)技术在烟草瞬时表达系统中证实了Os PS1-L、Os PT3、Os LPA1与P10发生相互作用。在烟草表皮细胞中的亚细胞定位结果表明P10蛋白与Os PS1-L定位在叶绿体和细胞质上,与Os PT3和Os LPA1均共同定位在细胞质、内质网及核膜上。本研究构建了外壳蛋白P10表达的转基因水稻植株,筛选并鉴定到纯合的株系OE-P10-3-1与OE-P10-3-3。通过对转基因水稻OEP10中上述3个叶绿体相关基因以及叶绿体素合成降解相关基因进行表达分析,结果表明在水稻中表达P10蛋白能够影响水稻叶绿体相关基因表达变化。进一步检测OE-P10水稻叶片叶绿素荧光参数最大荧光产量(Fm)与最大PSII的光能转化效率(Fv/Fm)均呈下降趋势,说明其叶片原初光能转化效率较低,光合机构的电子传递能力降低,PS II反应中心内的光能转化效率受到影响。检测其叶片光化学途径转化为能量Y(II)、PS II调节性能量耗散Y(NPQ)和非调节性的能量耗散Y(NO)发现,与对照水稻相比,OE-P10水稻叶片Y(II)显著降低,而Y(NPQ)与Y(NO)明显升高,说明OE-P10吸收光能的以通过自身的调节机制以及热耗散的形式释放,光合效率下降。本研究观察了转基因水稻OE-P10叶片叶绿体超微结构发现,与同时期野生型水稻ZH11叶绿体相比,OE-P10的类囊体结构模糊,类囊体片层排列没有对照排列整齐,淀粉体数量有所增加。因此推测在植物体内表达P10蛋白影响宿主的叶绿体结构与功能,不利于植物的光合作用。本研究通过荧光定量PCR检测了SRBSDV侵染水稻后,上述3个叶绿体相关基因以及叶绿体素合成降解相关基因表达情况,结果表明SRBSDV侵染后影响水稻叶绿体相关基因表达变化。检测SRBSDV侵染后水稻叶片叶绿素荧光参数最大荧光产量(Fm)和最大PSII的光能转化效率(Fv/Fm)均呈下降趋势,可以看出病毒侵染后叶片活力指数降低,导致原初光能转化效率降低。光化学途径转化为能量Y(II)显著降低、PS II调节性能量耗散Y(NPQ)和非调节性的能量耗散Y(NO)明显升高,说明感病水稻出现光抑制现象,其吸收光能的以通过自身的调节机制以及热耗散的形式释放,光合效率下降。透射电镜观察结果显示,水稻受SRBSDV侵染后,叶片中叶绿体最明显的变化是叶绿体遭到破坏,外膜降解,结构不完整,类囊体片层分散在细胞中。本研究筛选了与SRBSDV外壳蛋白互作的寄主因子,验证其在酵母及烟草中发生互作。检测转基因水稻OE-P10和SRBSDV侵染后水稻的叶绿体结构及功能,与对照相比均发生了变化,表明P10蛋白在SRBSDV侵染寄主过程中可能通过影响叶绿体的功能与结构发挥作用。