【摘 要】
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金属离子为生命活动所必须,生物体中大约30%的酶需要金属离子,才能发挥稳定高效的活性。研究表明,金属离子在动物病毒复制和侵染中发挥不同的作用;而在植物病毒中,相关研究报道较少。烟草花叶病毒（Tobacco mosaic virus,TMV）属帚状病毒科（Vigaviridae）烟草花叶病毒（Tobamovirus）属正单链RNA病毒,能够机械损伤摩擦传播,受侵染寄主会出现花叶,卷曲等症状,严重影响
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金属离子为生命活动所必须,生物体中大约30%的酶需要金属离子,才能发挥稳定高效的活性。研究表明,金属离子在动物病毒复制和侵染中发挥不同的作用;而在植物病毒中,相关研究报道较少。烟草花叶病毒（Tobacco mosaic virus,TMV）属帚状病毒科（Vigaviridae）烟草花叶病毒（Tobamovirus）属正单链RNA病毒,能够机械损伤摩擦传播,受侵染寄主会出现花叶,卷曲等症状,严重影响经济作物的产量和品质。研究金属离子对TMV在宿主体内复制的影响,有助于科学认识金属离子在植物病毒复制中的作用,也有助于开发新的TMV防治技术。利用叶盘漂浮法测定一价Na+、K+,二价Mg2+、Mn2+、Zn2+、Ca2+、Cu2+、Cd2+、Ni2+、Co2+、Cs2+、Fe2+,三价Fe3+、Al3+等14种具有代表性金属离子对TMV在三生烟叶片中复制的影响。TMV特异性RT-q PCR结果表明,Na+、Zn2+、Cu2+、Cd2+、Fe2+、Fe3+等6种金属离子对TMV-RNA累积具有显著抑制作用。烟草花叶病毒以亚基因组的方式编码一个大小为54 k Da的蛋白,P54蛋白属于TMV复制酶183 k Da蛋白的一部分,具有RNA依赖的RNA聚合酶（RNA dependent RNA replication,Rd Rp）结构。本研究通过亲和层析纯化原核表达的P54蛋白（6×His标签）,将P54蛋白与金属离子共处理TMV侵染的三生烟叶盘,TMV特异性RT-q PCR结果表明,外源P54蛋白对TMV复制具有抑制作用;加入P54蛋白,Na+、Zn2+、Cd2+、Fe2+、Fe3+溶液中有不溶物析出,且Zn2+、Fe2+、Fe3+对TMV-RNA累积的抑制作用降低,推测P54蛋白可能通过与这三种金属离子结合,从而解除这三种金属离子对TMV复制的抑制作用。瞬时超表达TMV-P54蛋白于三生烟叶片,激光共聚焦显微镜观察到TMV-P54蛋白定位于本氏烟细胞质膜和细胞核,推测P54蛋白可能对TMV复制具有多重调控作用。
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