水稻条纹叶枯病曾在我国多次爆发流行,给我国的水稻生产造成了极其惨重的损失。该病害由水稻条纹病毒(Rice stripe virus,RSV)引起,其编码的p3蛋白是一个RNA沉默抑制子,在RSV致病过程中起关键作用。为解析p3的致病机制,本研究通过酵母双杂交实验在水稻中筛选得到2个候选的p3靶标蛋白,分别为水稻WRKY40转录因子(WRKY transcription factor 40,OsWRKY40)和水稻脂类相关质体蛋白(Plastid lipid-associated protein 2,OsPAP2),并获得了靶标蛋白基因的全长。同时,本研究在本氏烟中克隆得到OsPAP2与OsWRKY40的同源基因,即NbPAP与NbWRKY40。进一步利用酵母杂交实验、Pull-down和双分子荧光互补实验(BiFC)证实了OsPAP2、NbPAP、OsWRKY40、NbWRKY40在体内外均与p3互作。亚细胞定位研究显示:OsPAP2和NbPAP蛋白主要定位于叶绿体上,OsWRKY40和NbWRKY40蛋白特异性地分布于细胞核中,p3蛋白单独表达时定位于细胞质和细胞核中。但在BiFC实验中,p3与OsPAP2、NbPAP的互作位置主要存在于叶绿体中,说明PAP蛋白可能通过互作改变了p3的亚细胞定位。利用实时荧光定量PCR实验对OsPAP2和OsWRKY40基因组织特异性表达(根、茎、叶和穗)及在非生物胁迫、生物胁迫以及激素处理下的应答模式进行分析,结果发现:OsPAP2和OsWRKY40均在叶中的表达量最高,并且同时受到RSV侵染及乙烯(ETH)诱导表达。利用病毒诱导的基因沉默(VIGS)技术在本氏烟沉默NbPAP和NbWRKY40后发现,NbPAP沉默植株出现叶片褪绿、白化的表型,而NbWRKY40沉默植株则出现矮化表型。光合作用相关参数测定实验显示,瞬时表达p3植株和NbPAP沉默植株的净光合速率均显著下降。这些结果说明p3与NbPAP互作可能抑制了植株的光合作用,而NbWRKY40可能与植物的生长发育相关。综上所述,p3蛋白通过与寄主植物的PAP、WRKY40互作参与了RSV致病过程,这些结果为深入研究p3蛋白作用机理打下了坚实的基础。