番茄环纹斑点病毒在输导组织中长距离运动的机制研究

批准号:
31660508
项目类别:
地区科学基金项目
资助金额:
40.0 万元
负责人:
郑宽瑜
依托单位:
学科分类:
C1401.植物病理学
结题年份:
2020
批准年份:
2016
项目状态:
已结题
项目参与者:
郑雪、张晓云、吴阔、苏晓霞、赵丽玲、裴卫华
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中文摘要
长距离运动是植物病毒系统侵染寄主的关键环节。番茄斑萎病毒属病毒是多种经济作物的重要病原,其长距离运动机制仍不清楚。番茄环纹斑点病毒(TZSV)为云南及周边地区的优势种,前期研究发现感病植物的导管和筛管中不存在TZSV病毒粒体,推测TZSV在输导组织中长距离运动形式为vRNP复合体或囊泡相关复制酶复合体(VRC)。本项目拟利用显微技术、免疫标记技术等明确TZSV长距离运动形式;利用蔗糖密度梯度离心、BN-PAGE分离纯化导管或筛管汁液中的vRNP复合体或囊泡相关VRC,质谱鉴定其组分中的病毒蛋白及寄主蛋白;利用免疫共沉淀、BiFC明确病毒蛋白与寄主蛋白互作关系;通过上调、下调表达寄主蛋白,鉴定对TZSV长距离运动起关键作用的寄主蛋白,分析寄主蛋白对TZSV长距离运动的影响。提出TZSV在输导组织中的运动模型,分析TZSV长距离运动机制,为病害防控提供理论依据。
英文摘要
Long-distance movement is an essential step for systemic infection of plantviruses. Still it is not clear that how tospoviruses carry out the long-distance movement. Tomato zonate spot virus (TZSV), is one of the most important tospovirus, pathogenic to various economic crops in Yunnan and around regions. Our previous study showed that no virion had been found in the vessels and sieve tubes of conducting tissue in the TZSV infection. We suggested that TZSV viral form of long-distance movement might be vRNP complex or vesicle-related viral replicase complex (VRC). In this study, we would use microtechnology and immunolabelling technique to analyze viral form used for long-distance movement; Use sucrose density gradient centrifugation and BN-PAGE technology to concentrate and purify vRNP complex or vesicle-related VRC, and LC-MS/MS method to identify the components of these complexes; Use Co-IP, BiFC to detect interactions between virus proteins and host proteins; Use overexpression and down-regulated expression to analyze the effects of host proteins on systemic infection of TZSV, finally identify the host proteins which play a crucial role on TZSV long-distance movement. The model of TZSV long-distance movement will be proposed,and the mechanism of long-distance movement of tospoviruses will be analyzed. These results will provide the theoretical basis for plant disease control.
长距离运动是植物病毒系统侵染寄主的关键环节。目前番茄斑萎病毒属病毒在系统侵染寄主植物中的长距离运动机制仍不清楚。本研究通过显微技术及免疫标记技术,首次明确了番茄斑萎病毒属病毒番茄斑萎病毒(tomato spot wilt orthotospovirus,TSWV)存在于系统寄主植物的导管和筛管中,在导管中以病毒粒子及vRNP (viral ribonucleoprotein complex)复合体的形式进行长距离运动,在筛管中以非病毒粒子的vRNP形式进行长距离运动;通过Co-IP技术,鉴定了导管汁液中的vRNP复合体。发现有34个寄主蛋白, 按功能分为植物防御相关蛋白(包括植物防卫反应通路及萜类物质合成),核酸结合、转录、修饰相关蛋白(包括DNA/RNA甲基化、转录因子、DNA/RNA结合蛋白),激酶/受体激酶以及运输相关蛋白。并发现vRNP复合体中有β葡聚糖酶及细胞程序性死亡相关蛋白;进一步通过对TSWV侵染的导管汁液进行label free 定量蛋白质组学分析结合qPCR检测、免疫荧光标记等方法发现了TSWV进出导管的新机制模型:即TSWV通过诱导细胞程序性死亡因子及β-1,3葡聚糖酶的高表达并利用导管运输,降解纹孔膜以实现病毒粒子及vRNP进出导管,建立新的侵染点;通过基因沉默β-1,3葡聚糖酶,揭示β-1,3葡聚糖酶为TSWV长距离运动的关键寄主蛋白;本项目的研究结果将为该类病毒的绿色防控提供新的理论方法和依据。
期刊论文列表
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专利列表
Tripartite interactions between jasmonic/salicylic acid pathways, western flower thrips, and thrips-transmitted tomato zonate spot virus infection in Capsicuum annuum
辣椒中茉莉/水杨酸途径、西花蓟马和蓟马传播的番茄带斑病毒感染之间的三方相互作用
DOI:10.1007/s11829-019-09683-2
发表时间:2019
期刊:Arthropod-Plant Interactions
影响因子:1.6
作者:Zheng Xue;Chen Yong;Zhao Lihua;Chen Yongdui;Zheng Limin;Zheng Kuanyu;Mu Ye;Zhao Xingyue;Gao Yulin;Zhang Jie
通讯作者:Zhang Jie
A plant virus mediates interspecific competition between its insect vectors inCapsicuum annuum
植物病毒介导辣椒昆虫载体之间的种间竞争
DOI:10.1007/s10340-020-01211-z
发表时间:2020-03-10
期刊:JOURNAL OF PEST SCIENCE
影响因子:4.8
作者:Chen, Yong;Zheng, Xue;Zhang, Jie
通讯作者:Zhang, Jie
DOI:--
发表时间:2020
期刊:西南林业大学学报(自然科学)
影响因子:--
作者:温志多;丁勇;尚卫娜;王田田;吴少政;苏晓霞;张洁;张仲凯;郑宽瑜
通讯作者:郑宽瑜
DOI:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2017-0242
发表时间:2017
期刊:生物技术通报
影响因子:--
作者:郑宽瑜;尚卫娜;张洁;郑雪;董家红
通讯作者:董家红
番茄褐色皱纹果病毒基于与番茄疮痂病菌互作的传播机制
- 批准号:32360042
- 项目类别:地区科学基金项目
- 资助金额:32.00万元
- 批准年份:2023
- 负责人:郑宽瑜
- 依托单位:
番茄斑萎病毒诱导内质网应激并偶联PCD反应通路的机制
- 批准号:32160620
- 项目类别:地区科学基金项目
- 资助金额:35.00万元
- 批准年份:2021
- 负责人:郑宽瑜
- 依托单位:
国内基金
海外基金
