烟草VAM中马铃薯Y病毒抗性分子机制的初步研究.ppt

烟草VAM中马铃薯Y病毒抗性分子机制的初步研究 牡丹江师范学院 生命科学与技术学院 魏继承 马铃薯Ｙ病毒简介 马铃薯Ｙ病毒（PVY)是马铃薯Ｙ病毒科马铃薯 病毒属的重要成员，于1931年在马铃薯中首次被发现，从 1953年起 PVY在欧洲尤其在马铃薯种植区广泛流行，20世纪 70年代该病毒在美洲扩展，20世纪 90年代初其在亚洲开始呈上升发展趋势。 PVY 致病机理研究 症状：花叶症+脉坏死，是寄主与病毒之间复杂的细胞和超细胞的相互作用的结果。 烟草VAM中的隐性抗病基因 1961年， Koelle 经射线处理，育成抗性品种VAM（Virgin A Mutant） ； eIF4E基因与马铃薯Y病毒抗性 2000年， Schaad 检测到烟草蚀刻病毒 VPg蛋白同翻译起始因子eIF4E的互作。 本研究室工作 eIF4E-6基因组上长度约为5.3kb，在感病烟草和抗病烟草间似乎并无差别。 抗病烟草中，eIF4E-6似有正常转录产物，编码219aa。 同Va的序列差异 LJ925 MAEEAEKLRVDEVEVVDDGPEEGEIVDESDDTASYLGKEIKPKHPLENSWTFWFDNPMAK VAM MAEESEKLRVDEVEVADDGPEEGEIVGESDDTASYLSKEIKAKHLLENSWTFWYDKN-TK ****:**********.********** *********.**** ** ********:*: :* LJ925 SRQAAWGSSLRELYTFSTVEDFWGVYNNINHPSKLVVGADFHCFKHKIEPKWEDPVCANG VAM SRQAAWGSFLREVYTFSTIEDFWGVYNNINHPSKLVTGADFHCFKHKIEPKWEDPVCANG ******** ***:*****:*****************.*********************** LJ925 GNWTMSFSKGKSDTSWLYTLLAMIGHQFDHGEEICGAVVSVRNKGDKIALWTKNAANETA VAM GKWTMSFSKGKSDTSWLYTLLAMIGHQFDHGDEICGAVVNVRGKEDKIALWTKNAANETA *:*****************************:*******.** * *************** LJ925 QVSIGKQWKEFLDYSNSIGFIFHDDSMRLGRGAKNRYTV VAM QVSIGKQWKEFLDYSDSIDFIFHEDAERHGRGAKNRYTV ***************:** ****:*: * ********** 序列分析表明：突变产物为烟草中eIF4E另一成员，功能尚未鉴定。 Ntab0285480 Nicotiana tabacum, expressed protein, similar to ABC transporter B family member 9 结论 eIF4E-6确为Va基因，烟草VAM抗病性源于该基因的缺失。 后续工作 烟草抗性资源育种。 材料：LJ925。 技术手段：CRISPR/Cas9 CRISPR/Cas9系统工作原理 前景 CRISPR/Cas9系统将在未来的育种工作中广泛应用 谢谢！ * PVY是目前我国烟草生产中普遍发生的重要病毒病之一，其引起的产量损失高达 25%～45% 。 1973年，Gupton，杂交鉴定VAM抗性由单一隐性基因控制，命名“va”。而后这一基因相继导入其它品种如TN86、NC744、NC745。 1997年，Nicolas以TN86为材料，发现烟草脉带花叶病毒VPg蛋白变异能够克服va基因给予的抗性——抗性突破。 va基因的探索历程 1999年, Masuta研究发现病毒VPg蛋白单一氨基酸替代可引发VAM抗性突破。 va基因的探索历程 1997年，Wittmann通过酵母双杂交发现芜菁花叶病毒的VPg蛋白能够同拟南芥eIF4E（iso）互作。 eIF4E的功能 mRNA of PVY AUG M 真核生物翻译起始因子复合体中eIF4E与病毒VPg蛋白结合。 (VPg) va基因的探索历程 2002年，Ruffel证明在辣椒中eIF4E为隐性抗病基因。 va基因的探索历程 基于eIF4E的RFLP A Eukaryotic Translation Initiation Factor 4E (eIF4E) is Responsible for the “va” Tobacco Recessive Re