两种麦类土传花叶病毒的外壳蛋白叶绿体离体跨膜运输

【作者】 任春梅； 程兆榜； 范永坚； 周益军；

【机构】 江苏省农业科学院植物保护研究所；

【摘要】 中国小麦花叶病毒(Chinese wheat mosaic virus,CWMV)和大麦黄花叶病毒(Barley yellow mosaic virus,BaYMV)引起的两种麦类土传病害严重影响了麦子的产量和品质,两者均由土壤中的禾谷多黏菌(Polymyxagraminis)传播,分别属于真菌传杆状病毒属(Furovirus)和大麦黄花叶病毒属(Bymovirus),前者仅分布于我国,由陈剑平等在山东省烟台市郊冬小麦上分离的一种新的双组分单链正义RNA病毒;后者主要分布在日本、西北欧和中国的冬大麦上,近年来在我国的长江中下游及淮河地区发生较为严重,严重为害了我国大麦的生产。两种病毒均在植株的心叶上表现明显的褪绿花叶,后期逐渐发展成狭长花叶,有些品种甚至会进一步发展为坏死症状。有研究表明病毒的外壳蛋白(coat protein,CP)存在于叶绿体中,并且叶绿体中CP的浓度与花叶严重度呈正相关,从而推测花叶症状的产生与CP进入叶绿体直接相关。本研究建立了中国小麦花叶病毒(CWMV)和大麦黄花叶病毒(BaYMV)两种麦类土传花叶病毒的外壳蛋白叶绿体离体跨膜运输体系,分别研究了时间、外壳蛋白浓度对跨膜运输效率的影响。研究结果表明,CWMV-CP和BaYMV-CP分别可以快速地进入离体的小麦和大麦叶绿体中,两种病毒外壳蛋白的跨膜时间均不低于15min;加入跨膜体系中外壳蛋白的浓度与跨膜后进入叶绿体的外壳蛋白的浓度呈正相关,能够实现跨膜的最低蛋白浓度分别为4.2μg/ml和37.8μg/ml。本研究结果为探索此类病毒的致病机制提供理论依据。更多还原