介体灰飞虱蛋白与水稻条纹病毒-NCP互作验证及VAP-B在病毒传播功能的初步分析

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水稻生长发育过程中会受到多种病害的影响,其中条纹叶枯病在水稻产区多次间歇性暴发,对水稻的生产构成严重威胁。该病害常发生于温带和亚热带地区,21世纪初在中国稻麦轮作区引起高达30%-40%的减产。水稻条纹叶枯病的病原是水稻条纹病毒(RSV),该病毒依靠介体灰飞虱(SBPH,Laodelphax striatellus)以持久增殖的方式水平传播,并且还能经过灰飞虱的卵进行垂直传播。灰飞虱不仅可以取食水稻、小麦、燕麦、玉米和大麦等多种禾本科作物,同时也是RSV等重要植物病毒的传播介体。RSV-SBPH的相互作用是一个复杂的机制,决定着病毒能否在自然界中成功传播,并进一步影响病害的暴发流行。病毒在介体内的侵染、运动和复制涉及到了大量的蛋白质间相互作用。本研究利用酵母双杂交技术明确了3种介体灰飞虱蛋白与RSV NCP之间的相互作用,这3种蛋白分别为灰飞虱糖转运蛋白1、灰飞虱糖转运蛋白2和囊泡相关膜蛋白相关蛋白B(VAP-B),并对这3种蛋白在介体灰飞虱内的mRNA表达水平进行了检测。同时进一步利用pull-down实验证实了VAP-B与RSV NCP之间存在互作。随后利用昆虫的RNAi技术研究了VAP-B的传毒功能,显微注射VAP-B的dsRNA后,对灰飞虱进行了获毒检测,结果表明RSV在灰飞虱不同组织中的mRNA水平均降低,但唾液腺中表达量下降最显著,这表明VAP-B参与了RSV的传毒。同时我们还检测了不同时间(2、4、6、8和12天)对RSV感染和传播的影响,结果证实,VAP-B的降低将导致病毒在灰飞虱体内的滴度降低。随后进行的传毒实验结果表明与对照的传毒率(44.97%)相比,抑制VAP-B的表达后灰飞虱传毒率显著下降。综上所述,VAP-B不仅与RSV的NCP互作,并且可能在介体传毒过程中发挥重要作用。番茄是巴基斯坦第二大类茄科蔬菜。本实验室对巴基斯坦出现脉间褪绿和卷叶等症状的番茄进行了调查。采集了哈内瓦尔区的15个样本和木尔坦区的36个样本。利用RT-PCR检测发现了27株番茄感染了番茄褪绿病毒(ToCV)。酶联免疫吸附试验检测发现了10个样本对马铃薯卷叶病毒(PLRV)呈阳性。两种病毒的分离株测序后登录到NCBI,登录号分别为MN385628和MN385629(ToCV)、MN266215和MN266216(PLRV)。该研究在巴基斯坦首次报道了ToCV和PLRV感染番茄,同时提供了PLRV感染番茄的序列证据。
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