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甘蔗花叶病毒(Sugarcane mosaic virus)是造成我国玉米矮花叶病的主要毒原。SCMV属于马铃薯Y病毒属(Potyvirus),该属病毒的基因组为正单链RNA,病毒编码的基因组连锁蛋白VPg共价连接在基因组RNA的5’端。VPg参与病毒基因组的复制、翻译与病毒的移动,在病毒侵染过程中发挥着重要作用。本实验室以SCMV VPg为诱饵筛选玉米cDNA文库得到了与之互作的玉米转录延伸因子C亚基(Elongin C, Elc).本文在此基础上研究SCMV VPg与玉米Elc(ZmElc)的互作,并初步探索了ZmElc在SCMV侵染过程中的作用。利用酵母双杂交(yeast-two hybrid, Y2H)和玉米原生质体中的双分子荧光互补实验(bimolecular fluorescence complementation, BiFC)证明了SCMV VPg与ZmElc的互作,并在此基础上对VPg与Elongin C互作的特异性进行了研究,结果发现二者的互作不具有病毒-寄主特异性。对ZmELC基因的组织表达特异性及ZmElc蛋白的亚细胞定位进行了研究。ZmELC基因在苗期和开花期玉米的各组织中均有表达,其在苗期玉米的叶片中表达量最高,在开花期玉米的雌蕊中表达量最高。ZmElc蛋白同时定位于玉米细胞的细胞质和细胞核中。这是对植物ELONGIN C基因组织表达特异性以及Elongin C蛋白亚细胞定位的首次描述。在玉米原生质体中研究了SCMV侵染对ZmElc亚细胞定位的影响,发现病毒侵染没有改变该蛋白的定位。为研究ZmElc在SCMV侵染过程中的作用,在mRNA水平检测了SCMV侵染对ZmELC基因表达的影响。结果显示,接种SCMV4天和6天后,ZmELC基因在接种叶和第一片系统侵染叶的表达上调,而接种10天后其表达不受病毒侵染的影响。在玉米原生质体中瞬时过量表达ZmELC基因导致SCMV RNA积累量的增加,说明ZmElc促进了病毒的复制。为进一步研究ZmElc在SCMV侵染过程中的作用,我们对玉米中雀麦花叶病毒(Brome mosai virus, BMV)介导的基因沉默(virus-induced gene silencing. VIGS)体系的接种方法进行了改进,并用其瞬时沉默了ZmELC基因。结果发现该基因表达的下调没有影响玉米植株的正常生长和发育但显著抑制了两种SCMV分离物的积累。为探索ZmElc在SCMV侵染中可能发挥作用的途径,对ZmElc和玉米翻译起始因子eIF4E (ZmeIF4E)的相互作用关系进行了研究。Y2H和BiFC的研究结果说明,SCMV VPg能与ZmeIF4E特异性互作,而ZmElc和ZmeIF4E之间无直接互作。但是当且仅当SCMV侵染时,瞬时沉默ZmELC基因导致ZmeIF4E基因的表达下调,说明ZmElc和ZmeIF4E在病毒侵染过程中具有一定的关联。