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细胞自噬(autophagy),是真核生物中一种高度保守并普遍存在的物质循环利用过程,对于维持细胞内稳态具有极其重要的作用,细胞自噬与病毒的互作成为近年来研究的热点。本文研究了烟草普通花叶病毒(Tobacco mosaic virus,TMV)在侵染感病寄主烟草(Nicotiana tabacum)过程中引起细胞自噬的现象。本研究利用TMV-U1株系和普通烟(Nicotiana tabacum cv.Bright yellow)为主要研究材料,利用透射电子显微镜(Trans-mission electron microscope,TEM)技术、单丹磺酰尸胺(monodansylcadaver in,MDC)荧光染色技术、细胞自噬标记分子ATG8f-ECFP荧光观察和荧光定量RT-PCR(qRT-PCR)分别检测TMV侵染烟草后烟草细胞内自噬结构的形成、酸性细胞器的存在和细胞自噬相关基因(Autophagy related gene,ATG)ATG3、ATG4、ATG5、ATG6、ATG7、ATG8a、ATG18a的表达特征,明确了TMV侵染对寄主细胞自噬的影响。为研究细胞自噬对TMV复制增殖的调控作用,构建了TMV-GFP摩擦侵染体系,利用基因沉默技术沉默细胞自噬相关基因,然后采用TMV-GFP对ATGs沉默的植株进行侵染,在长波紫外光下观察TMV-GFP的复制量,同时采用qRT-PCR技术检测TMV病毒含量的变化。具体结果如下:1.电镜结果显示TMV侵染72 h后叶片细胞的胞质内,观察到较多的的类似自噬小泡的结构,其大小约为300~900nm,同时在液泡内发现较多类似自噬小体的结构。2.MDC荧光染色技术显示,在TMV侵染72 h后叶片细胞内出现明显的点状阳性标记物,而PBS对照处理未发现显著点状阳性标记物,对带有荧光的点状结构进行统计分析,结果发现接种TMV叶片的点状阳性标记物数量明显多于PBS对照组,是PBS对照组的4~5倍。3.自噬标记分子ATG8f-ECFP结果显示,接种TMV 72 h后叶肉细胞液泡内出现青色点状结构,而对照处理未发现典型青色点状物。并且我们对其荧光强度进行检测,结果表明TMV接毒处理叶片荧光强度明显高于对照处理。4.荧光定量PCR检测TMV侵染后0、24、48、72和96 h接种的ATG3、ATG4、ATG5、ATG6、ATG7、ATG8a和ATG18a的表达特征,结果表明ATG3、ATG4、ATG6、ATG7、ATG8a、ATG18a在48h分别开始表达上调并持续至72 h,72 h的表达量分别为接种0 h的2.51倍、2.03倍、2.97倍、2.55倍、3.28倍、2.62倍,其中ATG7上调表达最为明显,而ATG5表达无显著变化。5.沉默ATG3、ATG6和ATG7植株的TMV-GFP亮斑面积均大于对照植株,qRT-PCR检测TMV-CP表达水平,结果表明沉默ATG3、ATG6和ATG7植株的TMV-CP表达量高于对照植株,说明寄主细胞自噬被抑制后,有利于TMV的复制,暗示烟草的细胞自噬能够在某种程度上起到抑制TMV复制或/和胞间运动的作用。