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水稻条纹叶枯病是由水稻条纹病毒（Rice stripe virus,RSV）引起的水稻病毒病。水稻感染RSV会呈现出叶片黄化、条纹甚至枯死,给粮食生产带来巨大损失。RSV在田间由灰飞虱传播侵染水稻,实验条件下可经摩擦接种侵染茄科作物本氏烟。寻找调控RSV侵染植物的寄主因子对于开发水稻条纹叶枯病防治新策略至关重要。本研究采用光合速率检测技术和叶绿素荧光检测技术分析了RSV侵染本氏烟前后植物叶片CO2同化能力和PSII光化学效率,结果显示两者都存在一定的下调,说明RSV侵染本氏烟能够降低植物的光合作用效率。进一步检测研究发现参与光合作用暗反应阶段的特异性酶PRK（phosphoribulokinase）在RSV侵染本氏烟和水稻后发生显著的下调表达。为明确PRK的生物学功能,我们采用TRV诱导的基因沉默技术将本氏烟中的Nb PRKs进行了系统沉默,沉默植株新生叶片呈现明显的褪绿,同时检测发现其CO2同化能力和PSII光化学效率存在明显下调,说明Nb PRKs的沉默能够降低植物的光合作用效率。为探究PRK对RSV侵染的影响,我们在沉默Nb PRKs的植株上摩擦接种RSV,发现RSV的侵染时间推迟,病毒症状减轻,病毒积累量减少;而在转基因过表达Nb PRKs本氏烟植株上摩擦接种RSV,发现RSV的侵染时间提前,病毒症状加重,病毒积累量增加。结合上述结果说明PRK可能在RSV侵染本氏烟和水稻过程中起负调节作用。随后,我们通过TRV诱导的基因沉默技术,将本氏烟中卡尔文循环相关基因Rb CS（Rubisco Small Subunit）和PGK（Phosphoglycerate kinase）进行了系统沉默,沉默植株新生叶呈现出不同程度的褪绿,其中沉默Nb Rb CS导致植株褪绿程度最严重,沉默Nb PGK其次,同时检测发现这些沉默植株的CO2同化能力和PSII光化学效率都有不同程度的降低,这说明卡尔文循环相关基因Nb Rb CS和Nb PGK的沉默同样降低了植物的光合作用效率。同样在沉默Nb Rb CS和Nb PGK的本氏烟上接种RSV后发现沉默植株的系统叶上RSV的发病时间都有不同程度的推迟,病毒症状减轻,病毒积累量也存在不同程度的减少,说明沉默Nb Rb CS和Nb PGK不利于RSV的侵染,RSV侵染需要卡尔文循环正常运行。为探究Nb PRKs在RSV侵染过程中的作用机制,我们采用高效液相色谱检测技术分析了光合作用的主要产物葡萄糖含量,结果显示:RSV侵染本氏烟后植株叶片葡萄糖含量减少;沉默Nb PRKs后葡萄糖含量明显减少,而过表达Nb PRKs后葡萄糖含量有一定程度的增加,说明Nb PRKs表达量的变化能影响植物中葡萄糖含量;接着,在沉默Nb PRKs的本氏烟上分别回补PRK的催化产物Ru BP（Ribulose-1,5-disphosphate）和葡萄糖后再接种RSV,发现相比对照植株病毒积累量有所增加,结合沉默Nb PRKs的植株不利于RSV的侵染、过表达Nb PRK的植株利于RSV的侵染这些结果,表明了RSV侵染本氏烟是需要葡萄糖的。在沉默Nb PRKs的植株上接种RSV后其病毒症状表现不严重,说明葡萄糖可能作为一种信号分子来响应病毒的侵染,进而来调节植物的抗性途径。因此我们认为葡萄糖在平衡植物自身发育和病毒侵染过程中起到了一定的平衡作用。同时,我们检测了葡萄糖的下游产物蔗糖和淀粉含量,结果显示沉默Nb PRKs后它们的含量都有一定程度的减少,说明Nb PRKs的下调表达也能降低植物的蔗糖和淀粉含量。我们采用转基因技术在水稻中过表达Os PRK,并检测了过表达Os PRK的水稻植株中葡萄糖含量变化,结果显示葡萄糖含量有所增加。这与本氏烟中过量表达Nb PRK引起葡萄糖含量变化的趋势一致。这为我们继续探索水稻中Os PRK对RSV侵染的影响指引了方向。我们采用q RT-PCR的方法检测了喷施抗RSV试剂宁南霉素后Nb PRKs的表达情况,结果显示Nb PRKs表达量明显下调,说明抗RSV试剂宁南霉素不但能在钝化病毒过程中起到关键作用,而且还可能通过调节Nb PRKs的表达量来增强植物的抗病性。综上所述,本文揭示了RSV侵染本氏烟破坏了卡尔文循环的正常运行,进而抑制了卡尔文循环相关基因（Nb PRK、Nb Rb CS、Nb PGK）的表达。进一步研究发现Nb PRK的沉默导致卡尔文循环的正常功能受到限制从而使RSV的侵染受到了抑制,而Nb PRK的过量表达促进了RSV的侵染,因此RSV的侵染需要卡尔文循环的正常运行。为探索PRK对RSV侵染的响应机制,我们检测了卡尔文循环终产物的转化产物葡萄糖含量,结果发现RSV侵染本氏烟后植株叶片葡萄糖含量降低,沉默Nb PRK后葡萄糖含量降低,而过表达Nb PRK后葡萄糖含量升高,因此我们推测RSV侵染本氏烟需要寄主的能量原料葡萄糖;同时,植物自身发育也需要葡萄糖,因此葡萄糖作为一种能量原料被植物自身和RSV竞争性利用。PRK对RSV所表现出的应答机制可能是通过改变葡萄糖含量来实现的,它可能作为一种信号分子来启动植物的防御反应,因此葡萄糖在平衡植物自身发育和响应RSV侵染上起着关键作用,这为我们深入理解RSV与寄主的作用关系提供新思路。