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甘蔗花叶病毒（Sugarcane mosaic virus）隶属于马铃薯Y病毒科（Potyviridae）马铃薯Y病毒属（Potyvirus）,是引起我国玉米矮花叶病（Maize dwarf mosaic disease）导致减产的主要病毒。马铃薯Y病毒科病毒在P3顺反子内部通过移码编码产生的P3N-PIPO（Pretty interesting Potyviridae ORF）蛋白参与病毒在细胞间的移动,在病毒侵染过程中发挥着重要作用。本实验利用 SMART（Switching mechanism at 5’end of the RNA transcript）技术,构建了玉米茎叶的cDNA文库。同时将编码SCMVPIPO的基因定向克隆到pGBKT7载体上,获得酵母双杂交诱饵质粒pGBKT7-PIPO,该质粒对酵母菌株无自主激活活性。以PIPO为诱饵筛选玉米茎叶cDNA文库,共获得51个阳性克隆,经过测序得到23种cDNA序列。其中4个插入片段具有同一个完整的可读框、部分5’和3’非翻译区。序列分析结果表明,其核苷酸序列与玉米的一个细胞色素P450（cytochromeP450,CYP450）蛋白质的基因（BT034973.1）仅有3个核苷酸不同,而推定的氨基酸的序列同源率为100%,因此将该蛋白质称为ZmCYP450。酵母双杂交（yeast two-hybrid,Y2H）和双分子荧光互补实验（bimolecular fluorescence complementation,BiFC）实验证明 SCMV PIPO 能够与ZmCYP450蛋白在酵母、烟草表皮和玉米原生质体发生互作。为了研究两个蛋白质的互作功能域,构建了 ZmCYP450 蛋白质的 2 个缺失突变体（pGADT7-CYP4501-100和 pGADT7-CYP450101212）,结果表明SCMVPIPO与ZmCYP450蛋白质的互作功能域位于ZmCYP450蛋白质的C端。为了确定ZmCYP450是否与SCMVP3蛋白质和P3N-PIPO蛋白质互作,将SCMV的P3蛋白质和P3N-PIPO蛋白质基因定向克隆到pGBKT7载体上,得到重组载体pGBKT7-P3和pGBKT7-P3N-PIPO。实验结果表明ZmCYP450与SCMV P3N-PIPO能在酵母和烟草表皮中发生互作,而不能与SCMVP3在酵母中互作。为研究SCMV侵染后玉米系统叶中ZmCYP450表达变化情况,分别在生长一周左右的玉米自交系（郑58）植株接种磷酸盐缓冲液和SCMV并且在接种2天、6天和12天后分别采取植株的第二片系统侵染叶。实时荧光定量RT-PCR的结果显示接种SCMV 12天后,ZmCYP450基因在植株的第二片系统侵染叶上的表达发生上调。Western blot结果表明SCMV侵染玉米后ZmCYP450蛋白质在在植株的第二片系统侵染叶上的表达也出现上调。为了研究ZmCYP450在SCMV侵染玉米过程中的作用,利用雀麦花叶病毒（Brome mosazic virus,BMV）侵染性克隆,在玉米（品种Va35）第2片叶真叶上瞬时沉默ZmCYP450,然后在其上部第2片叶再接种SCMV。接种10天后,与对照相比,瞬时沉默ZmCYP450的玉米植株上SCMV的第二片系统侵染叶上的花叶症状更为严重。实时荧光定量RT-PCR和Western blot的结果表明在瞬时沉默ZmCYP450的Va35玉米植株上,相对于SCMV接种的第二片系统侵染的叶中SCMV的RNA和SCMVCP积累量都显著高于对照。这表明ZmCYP450的沉默能够使玉米植株中的SCMV积累显著增加。上述结果表明,ZmCYP450可能参与了玉米对SCMV侵染的防卫反应。