全 文 ：Vol. 31 , No. 7
pp. 827 - 832 　July , 2005
作 　物 　学 　报
ACTA AGRONOMICA SINICA
第 31 卷 第 7 期
2005 年 7 月 　827～832 页
马铃薯 X病毒 25 kD 运动蛋白基因和外壳蛋白基因介导的抗病性研究
刘晓玲1 　宋云枝2 ,3 　刘红梅2 　温孚江1 ,3 , 3 　朱常香2 ,3 , 3 　白庆荣1
(1 山东农业大学植物保护学院 ,2 山东农业大学生命科学院 ,3 山东省作物生物学重点实验室 ,山东泰安 271018)
摘 　要 : 以马铃薯 X病毒 (potato virus X ,PVX)的 RNA 为模板 ,应用反转录2聚合酶链式反应 (RT2PCR) 方法分别扩增出长
度为 681 bp 的非翻译马铃薯 X病毒 25 kD 运动蛋白基因 ( PVX2p25)和长度为 714 bp 的非翻译马铃薯 X病毒外壳蛋白基
因 ( PVX2CP) 。并分别构建植物表达载体 pROKⅡ2p25 和 pROKⅡ2CP。利用农杆菌介导方法转化烟草 NC89。经卡那霉素
筛选、PCR 检测 ,共获得转非翻译 PVX2p25 的转基因植株 78 株 ,转非翻译 PVX2CP的转基因植株 83 株。抗病性试验表明 ,
转非翻译 PVX2p25 的 78 株中有 31 株对 PVX的侵染表现高度抗病 ,抗性比例为 3917 % ;转非翻译 PVX2CP的 83 株中有 11
株对 PVX的侵染表现高度抗病 ,抗性比例为 1313 %。分子生物学检测和抗病性分析表明 ,抗病性均为 RNA 介导的病毒
抗性。研究结果初步证明 ,转非翻译 PVX2p25 可以更有效地获得抗 PVX转基因植株。
关键词 : 马铃薯 X病毒 ;运动蛋白 ;外壳蛋白 ;RNA 介导的病毒抗性
中图分类号 : Q94312
Virus Resistance Mediated by the cDNAs Encoding for the Movement and Coat Pro2
teins of Potato Virus X
LIU Xiao2Ling1 , SONG Yun2Zhi2 ,3 , LIU Hong2Mei2 ,3 ,WEN Fu2Jiang1 ,3 , 3 ,ZHU Chang2Xiang2 , 3 , BAI Qing2Rong1
(1 College of Plant Protection , Shandong Agricultural University ; 2 College of Life Sciences , Shandong Agricultural University ; 3 Shandong Key Loboratory of Crop Bi2
ology , Tai’an 271018 , Shandong , China)
Abstract : According to the published nucleotide sequence of potato virus X (PVX) , the non2translational movement pro2
tein gene (681 bp in length) and the non2translational PVX coat protein (CP) gene (714 bp in length) of PVX were syn2
thesized by reverse transcription2polymerase chain reaction ( RT2PCR) 1 The synthesized cDNAs were then introduced into
the plant expression vector pROKⅡ1 The recombinant binary vectors of pROKⅡ2p25 and pROKⅡ2CP were introduced into
tobacco (NC89) via Agrobacterium tumefaciens2mediated transformation method1 The transformed tissues were selected in
the presence of Kanamycin , and the regenerated plants were screened by PCR1 Seventy2eight and eighty2three plants trans2
formed with PVX2p25 and PVX2CP , respectively , were obtained1 Resistance test indicated that 31 and 11 of the plants
transformed with PVX2p25 and PVX2CP , respectively , were highly resistant to PVX infection1 The proportions of disease
resistance were 3917 % and 1313 % , respectively1 Molecular evaluation and disease resistance assay demonstrated that the
resistance mediated by both cDNAs was RNA2mediated virus resistance1 The results also imply that PVX2p25 is more effec2
tive in evoking RNA2mediated resistance than PVX2CP in transformed plants1
Key words : Potato virus X; Movement protein ; Coat protein ; RNA2mediated virus resistance
　　植物病毒病害在世界范围内发生普遍 ,为害严
重 ,防治十分困难。抗病育种、化学防治以及组织脱
毒等防治病毒病害的常规方法都存在着诸多不足之
处。1986 年 ,植物抗病毒基因工程的诞生为防治植
物病毒病开辟了新的有效途径。利用病毒本身的一
些基因或基因片段获得抗病毒转基因植株 ,即源于
病 原 物 的 抗 病 性 ( pathogen2derived resistance ,
PDR) [1 ] ,已经成为植物抗病毒基因工程育种的主要
措施之一。其中包括外壳蛋白 (CP) 基因、运动蛋白
(MP) 基因、复制酶基因以及病毒卫星 RNA 基因等
基金项目 : 国家自然科学基金 (30270875) 。
作者简介 : 刘晓玲 (1979 - ) ,女 ,山东平度人 ,在读硕士 ,主要研究方向为植物抗病毒基因工程。并列第一作者 :宋云枝。3通讯作者 (Corresponding author) :温孚江 ,朱常香。E2mail : fjwen @sdau1edu1cn ;zhchx @sdau1edu1cn
Received(收稿日期) : 2004209203 , Accepted(接受日期) : 20042122291

多种策略。1993 年 Lindbo 等[2 ]又发现了 RNA 介导
的病毒抗性 ,这种策略具有抗病程度高、抗性持久、
生物安全性高等特点[3 ] ,在植物抗病毒基因工程育
种中得到广泛应用。Dougherty 等[4 ] 和 Kalantidis
等[5 ]发现导入病毒非翻译基因的转基因植株能对病
毒产生高度抗性。本实验室以转化非翻译 PVY坏
死株系的 CP 基因全长以及部分片段均得到了在
RNA 水平上高度抗病的转基因植株[6 ,7 ] 。尽管同一
病毒的不同基因都能诱发 RNA 介导的抗病性 ,如
CP 基因和 MP 基因等 ,但它们在转基因植物内引起
的抗病性是否有差异 ,尚无有关报道。
PVX又称马铃薯普通花叶病毒 ,是马铃薯 X 病
毒属的典型成员 ,易造成马铃薯病毒性退化。此病
毒单一侵染症状较轻或潜隐 ,一般造成 10 %左右的
减产 ,但在田间常与其他病毒混合侵染往往导致马
铃薯的毁灭性减产[8 ] 。目前 ,利用 RNA 介导的病毒
抗性对 PVX 的研究极少[9 ] 。RNA 介导的病毒抗性
实际上是一种转录后基因沉默 (posttranscriptional
gene silencing , PTGS) [10 ] 。25 kD 运动蛋白便是一种
PTGS的病毒抑制子。本研究以烟草为材料转化非
翻译 PVX2p25 ,通过沉默这种病毒抑制子来获得
RNA水平上的高度抗性的转基因植株。并同时转
非翻译的 CP 基因 ,探索二者的转基因植株抗病性
是否有差异 ,为选择更有效的基因片段转化植物 ,获
得高抗性比例的高度抗病的转基因植株奠定基础。
1 　材料和方法
111 　材料
　　马铃薯 X病毒、大肠杆菌 ( Escherichia coli) DH5α
和农杆菌 ( Agrobacterium tumefaciens ) LBA4404、质粒
pUC19、质粒 pROKⅡ以及 PVX抗血清均由本实验室
提供。植物转化受体为烟草 ( Nicotiana tabacum L1)
品种 NC89。 Taq DNA 聚合酶、限制性内切酶、
T4 DNA连接酶均购自 TaKaRa 公司。随机引物标记
试剂盒购自 Promega。尼龙膜 HybondTM2N + 购自
Amersham Pharmacia。同位素α232P2dCTP 购自北京福
瑞生物工程公司。其他试剂均为分析纯。
112 　方法
11211 　病毒的分离和病毒 RNA 的提纯参照文献
[11 ]。
11212 　非翻译 PVX2p25 和非翻译 PVX2CP 的克隆 　
　非翻译 PVX2p25 克隆的上游引物为 5′2GCGC
GGATCCATGGATATTCTCATCTAGTAGT23′,下游引物为
5′2GCGCGGTACCCTATTGTCCCTGCGCGGAC23′。原理同
上 ,在上游引物中引入 BamH Ⅰ酶切位点 (下划线部
分) ,在 ATG后第 13 个碱基上插入 T ,造成 p25 基因
的移码突变 ,并同时形成两个终止子 ( TGA) 。在下
游引物中引入 Kpn Ⅰ酶切位点 (下划线部分) 。以
PVX的 RNA 为模板 ,利用 RT2PCR 技术合成 cDNA ,
用 PCR 扩增目的片段。PCR 扩增产物纯化后用
BamH Ⅰ和 Kpn Ⅰ双酶切 ,与用同样酶处理的 pUC19
质粒连接并转化大肠杆菌 DH5α,得到重组克隆质粒
pUC192p25。
非翻译 PVX2CP 的克隆 ,根据 NCBI GenBank 报道
的 PVX CP 基因序列设计并合成引物 ,上游引物为
5′2GCGC TCTAGA GAAAGATGTCA TGAACCAGCT23′,下游
引物为 5′2GCGCGGTACCTTATGGTGGTGGAGAGTGAC23′。
为了操作方便 ,在上游引物中引入 Xba Ⅰ酶切位点
(下划线部分) , CP 基因带有 ATG起始密码子 ,为了
使克隆的 CP 基因在转基因植物中只转录不翻译 ,
在 ATG后第 4 个碱基位置上插入 T(粗体字) ,造成
CP 基因的移码突变 , 并同时形成两个终止子
(TGA) 。而在下游引物中引入 Kpn Ⅰ酶切位点 (下
划线部分) ,同时减少一个碱基 ,使终止密码子和起
始密码子在同一个阅读框架内。以 PVX 的 RNA 为
模板 ,利用 RT2PCR 技术合成 cDNA ,用 PCR 扩增目
的片段。PCR 扩增产物纯化后用 Xba Ⅰ和 Kpn Ⅰ双
酶切 ,与用同样酶处理的 pUC19 质粒连接并转化大
肠杆菌 DH5α,得到重组克隆质粒 pUC192CP。
11213 　植物表达载体的构建　　用 BamH Ⅰ和 Kpn
Ⅰ双酶切重组克隆质粒 pUC192p25 ,以及 Xba Ⅰ和
Kpn Ⅰ双酶切重组克隆质粒 pUC192CP ,低熔点琼脂
糖凝胶中回收含 p25 和 CP 基因的 DNA 片段。分别
将其插入双元表达载体 pROKⅡ的 CaMV35S 启动子
和胭脂碱合成酶基因 ( nos) 终止子之间的 BamH Ⅰ
和 Kpn Ⅰ以及 Xba Ⅰ和 Kpn Ⅰ双酶切位点之间。分
别获得植物表达载体 pROKⅡ2p25 和 pROKⅡ2CP。
11214 　烟草转化和转化植株的检测 　　利用冻融
法将植物表达载体 pROKⅡ2p25 和 pROKⅡ2CP 直接
导入农杆菌 LBA4404 ,叶盘法转化烟草 NC89 ,再生
植株通过卡那霉素抗性筛选、PCR 检测 ,鉴定转基因
植株。
11215 　转基因植株的抗病性分析 　　待转基因烟
草长至 4～5 片叶时 ,取感染 PVX 的烟草叶片 ,按
1∶10 ( W/ V)比例用磷酸缓冲液 ( PB) 研磨 ,汁液摩擦
接种 ,同时以非转基因烟草 NC89 为阴性对照 ,在接
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种后 40 d 内每天观察并记录症状 ,定期采样 ,用间
接 ELISA 法[6 ]检测转基因烟草中病毒的含量。
11216 　转基因植株的 Southern blot 分析 　　选取抗
病性表现不同 (抗病、感病) 的部分转基因植株进行
Southern blot 分析。CTAB 法提取的 DNA 经 Hind Ⅲ
(单切点)酶切后 ,碱法转移到 HybondTM2N + 尼龙膜。
80 ℃固定 2 h 后与探针杂交。
11217 　转基因植株的 Northern blot 分析 　　采用酸
性酚2硫氰酸胍2氯仿法提取烟草叶片的总 RNA[12 ] ,
RNA 溶解于适当的无 RNase 的 DEPC 水中 ,电泳和
分光光度计检测 RNA 浓度 ,各取 10μg 有不同抗性
的转基因烟草 RNA 进行 10 %甲醛变性和 112 %琼
脂糖电泳分离后 ,经 20 ×SSC 转移到 HybondTM2N +
尼龙膜。80 ℃固定 2 h 后与探针杂交。
2 　结果
211 　非翻译 PVX2p25 和非翻译 PVX2CP 的 PCR合
成及其克隆
　　以提取的 PVX 的 RNA 为模板 ,经反转录合成
cDNA。经 1 %琼脂糖凝胶检测 ,可观察到 PVX2p25
约在 680 bp 处有 1 条 DNA 带 , PVX2CP 约在 700 bp
处有一条 DNA 带 ,以上结果都与预期的大小一致。
PCR 扩增产物纯化后 , PVX2p25 用 BamH Ⅰ和 Kpn Ⅰ
双酶切 ,与用同样酶处理的 pUC19 质粒连接并转化
大肠杆菌 DH5α, 得到重组克隆质粒 pUC192p25。
PVX2CP 用 Xba Ⅰ和 Kpn Ⅰ双酶切 ,与用同样酶处理
的 pUC19 质粒连接并转化大肠杆菌 DH5α,得到重组
克隆质粒 pUC192CP。两个重组质粒由 TaKaRa 公司
测序 ,测序结果表明已成功克隆非翻译 PVX2p25 (大
小为 681 bp)和 PVX2CP(大小为 714 bp) 。
分别用 BamH Ⅰ和 Kpn Ⅰ及用 Xba Ⅰ和 Kpn Ⅰ
从重组克隆载体上切下目的基因 ,插入到植物双元
表达载体 pROKⅡ的 BamH Ⅰ和 Kpn Ⅰ及 Xba Ⅰ和
Kpn Ⅰ位点之间。酶切鉴定表明成功构建了植物表
达载体 pROKⅡ2p25 和 pROKⅡ2CP。
将植物表达载体 pROKⅡ2p25 和 pROKⅡ2CP 利
用冻融法直接导入农杆菌 LBA4404。按照文献 [13 ]
中的方法将它们分别转化烟草 ,再生植株的叶片置
于含卡那霉素 (100 mg/ L)的筛选培养基上再次筛选
确认后 ,CTAB 法提取再生植株的 DNA ,进行 PCR 扩
增。结果表明 ,共获得转非翻译 PVX2p25 的植株 78
株 ( T0 代) ,转非翻译 PVX2CP 的植株 83 株 ( T0 代) 。
转基因植株在形态性状及生长发育方面与非转基因
植株无明显差异。
212 　转基因植株的抗病性分析
转基因植株用含 PVX的病汁液摩擦接种 ,在接
种后的 40 d 内每天观察并记录症状 ,并于第 10、20、
30、40 天分别采样用间接 ELISA 法检测转基因烟草
中的病毒含量。对于无症状的转基因植株在接种
15 d 后对其进行二次攻毒试验进一步加以验证。部
分转非翻译 PVX2p25 和转非翻译 PVX2CP 的转基因
植株的 ELISA 检测结果见表 1。
不同的转基因植株对 PVX 的抗性存在着差异。
接种 15 d 后 ,感病转基因植株接种叶片中的上部叶
片表现轻度花叶 ,在上部刚完全展开的叶片上有大
小不等、形状不规则的黄绿或淡黄色斑驳。抗病植
株在整个生育期内均无任何症状产生 , ELISA 检测
不到病毒。在 78 株转 PVX2p25 的烟草中有 31 株表
现高度抗病 ,抗性比例为 3917 %。在 83 株转 PVX2
CP 的烟草中有 11 株表现高度抗病 ,抗性比例为
1313 %。
213 　转基因烟草的 Southern blot 分析
分别选取高度抗病和感病的部分转基因烟草进
行 Southern blot 分析。以非翻译 PVX2p25 和 PVX2CP
作模板 ,α232P2dCTP 标记 ,随机引物法合成探针后杂
交。非转基因烟草为阴性对照。取 40μg DNA 样品
经 Hind Ⅲ(单切点) 酶切。部分样品的杂交结果见
图 1。
结果表明 PVX2p25 和 PVX2CP 已整合到烟草基
因组中。抗病和感病转基因植株间外源基因的拷贝
数存在一定的差异 ,其中转 PVX2p25 的抗病转基因
植株中 p2526、p25218、p25220 杂交仅产生 1 条带 ,
p25226、p25231、p25237、p25238、p25272 植株分别产生
2、4、6、3、7 条带 ;感病转基因植株中 p2527、p25222、
p25239、p25252、p25262 分别产生 2、3、2、2、2 条带。
转 PVX2CP 的抗病转基因植株中 CP21、CP23、CP28、
CP220 植株分别产生 7、2、1、3 条带 ;感病转基因植株
中 CP210、CP221、CP276 植株分别产生 7、1、1 条带。
转基因植株的抗病性与转基因的拷贝数之间无明显
的相关性。
214 　转基因植株的 Northern blot 分析
分别选取抗病和感病的部分转基因烟草进行
Northern blot 分析。非转基因烟草为阴性对照 ,部分
样品的 Northern blot 结果如图 2。
928　第 7 期 刘晓玲等 :马铃薯 X病毒 25 kD 运动蛋白基因和外壳蛋白基因介导的抗病性研究 　　　

图 1 部分转基因植株的 Southern blot 分析
Fig11 Southern blot analysis of transgenic plants
R :抗病 ;S :感病 ;N :非转基因烟草 NC89 ;p2526 ,p25218 ,p25220 ,p25226 ,p25231 ,p25237 ,p25238 ,p25272 :抗病型转基因植株 ;
p2527 , p25222 , p25239 , p25252 , p25262 :感病型转基因植株 ;CP21 , CP23 , CP28 , CP220 :抗病型转基因植株 ;
CP210 , CP221 , CP276 :感病型转基因植株。
R : Resistant ; S : Susceptible ; N : NC89 Un2transformed plants ; p2526 ,p25218 ,p25220 ,p25226 ,p25231 ,p25237 ,p25238 ,
p25272 : resistant transgenic plants ; p2527 ,p25222 ,p25239 ,p25252 ,p25262 : susceptible transgenic plants ;
CP21 , CP23 , CP28 , CP220 :resistant transgenic plants ; CP210 , CP221 , CP276 : susceptible transgenic plants1
表 1 部分接种 PVX的转基因植株的 ELISA检测结果( OD405)
Table 1 ELISA detection of virus in some transgenic plants inoculated with PVX ( OD405)
转基因
Transgene
转基因植株
Transgenic
plant
反应类型
Type of
response
接种后 10 d
10 DPI
接种后 20 d
20 DPI
接种后 30 d
30 DPI
接种后 40 d
40 DPI
PVX2p25 p2526 R 01037 ±01005 01041 ±01009 01038 ±01006 01040 ±01010
p25218 R 01042 ±01008 01043 ±01005 01041 ±01011 01045 ±01007
p25231 R 01041 ±01008 01044 ±01009 01042 ±01010 01043 ±01005
p25237 R 01039 ±01005 01037 ±01004 01039 ±01003 01040 ±01006
p25272 R 01038 ±01006 01041 ±01005 01039 ±01007 01042 ±01012
p2527 S 01097 ±01005 01259 ±01007 01363 ±01009 01367 ±01005
p25222 S 01089 ±01003 01238 ±01009 01340 ±01004 01345 ±01006
p25239 S 01112 ±01006 01259 ±01006 01329 ±01009 01331 ±01014
p25252 S 01119 ±01004 01301 ±01007 01397 ±01009 01401 ±01007
p25262 S 01105 ±01005 01287 ±01004 01395 ±01010 01393 ±01007
PVX2CP CP21 R 01038 ±01007 01043 ±01005 01041 ±01009 01042 ±01011
CP23 R 01039 ±01011 01041 ±01009 01038 ±01007 01044 ±01007
CP28 R 01044 ±01005 01046 ±01013 01044 ±01010 01046 ±01007
CP220 R 01047 ±01005 01049 ±01012 01045 ±01007 01049 ±01006
CP256 R 01037 ±01009 01040 ±01007 01039 ±01006 01041 ±01014
CP210 S 01101 ±01005 01263 ±01004 01378 ±01012 01384 ±01009
CP221 S 01092 ±01004 01243 ±01009 01395 ±01007 01401 ±01008
CP222 S 01131 ±01011 01302 ±01004 01398 ±01009 01404 ±01014
CP245 S 01121 ±01005 01265 ±01003 01358 ±01012 01357 ±01012
CP276 S 01117 ±01005 01299 ±01007 01418 ±01013 01421 ±01009
+ CK1 S 01107 ±01007 01257 ±01006 01312 ±01008 01415 ±01006
+ CK2 S 01113 ±01005 01263 ±01004 01309 ±01011 01421 ±01013
- CK1 - 01041 ±01006 01052 ±01003 01047 ±01007 01052 ±01005
- CK2 - 01045 ±01003 01055 ±01005 01051 ±01004 01049 ±01007
　　注 :表中数据为 4 次重复的平均值 ; + CK1 示接种的非转基因植株 (NC89) ; + CK2 示接种的转 pROKⅡ的植株 ; - CK1 示未接种的非转基因
植株 ; - CK2 示未接种的转 pROKⅡ的植株 ;DPI 示接种后天数 ;R 示抗病 ;S示感病。
Note : Data are average of four replicates ; + CK1 : Nontransgenic plants (NC89) inoculated with PVX; + CK2 : pROKⅡ2transformed plants inoculated with
PVX; - CK1 : Nontransgenic plants (NC89) with no virus infection ; CK2 : pROKⅡ2transformed plants with no virus infestion ;DPI :days post inoculation ; R :
resistant ; S : susceptible1
　　非转基因烟草 NC89 没有杂交信号 ,而转基因
植株都表现出特异的杂交带 ,表明 PVX2p25 和 PVX2 CP 在转录水平上均得到了表达。同时还可以看出 ,在 RNA 上样量大致相等的情况下 ,抗病和感病植株
038 　　　　作 　　物 　　学 　　报 第 31 卷 　

间 RNA 的积累量存在负相关 ,抗病植株的 RNA 积 累量远远少于感病植株。
图 2 部分转基因植株的 Northern blot 分析
Fig12 Northern blot analysis of transgenic plants
A : Northern blot 分析结果 ;B :烟草植物总 RNA 的电泳图 (示 RNA 上样量均等 ,每泳道 10μg)
A :Results of Northern blot analysis ;B : Equalized RNA in each lane (10μg/ lane) ;
R :抗病 ;S :感病 ;N :非转基因植株 ;p2526 ,p25237 ,p25272 :抗病型转基因植株 ;p2527 ,p25222 ,p25252 :感病型转基因植株 ;
CP21 ,CP23 ,CP28 :抗病型转基因植株 ;CP210 ,CP221 ,CP276 :感病型转基因植株 ;
R :Resistant ;S :Susceptible ;N :Un2transformed plants ;p2526 ,p25237 ,p25272 :resistant transgenic plants ;
p2527 ,p25222 ,p25252 :susceptible transgenic plants ; CP21 , CP23 , CP28 :resistant transgenic plants ;
CP210 , CP221 , CP276 : susceptible transgenic plants
3 　讨论
关于植物病毒 MP 基因介导的抗病性大多是通
过突变 MP 基因使转基因植物表达缺失功能的 MP
而表现出抗病性。这种抗病性据认为是蛋白质水平
的抗性 ,可能是由于转基因表达的失去功能的 MP
与接种病毒竞争胞间连丝的结合位点所致[14 ] 。
Seppanen等[15 ]将 PVX 的 12 kD 蛋白基因突变后得
到的转基因马铃薯对 PVX 有不同程度的抗性同时
也抗其他多种病毒。虽然这种抗病性有一定的广谱
性 ,但这种抗病性易被高剂量的接种物所攻破 ,而且
抗性主要表现为症状出现推迟 ,严重度减轻 ,很难获
得高度抗性的转基因植株。另外 ,一旦发生转基因
的突变恢复 ,则所转基因不但不能抗病反而会加重
病毒的为害程度。鉴于对以上几点的考虑 ,本研究
转化非翻译的 PVX 25 kD 运动蛋白基因 ,结果表明
获得了在 RNA 水平上的对 PVX 高度抗病的转基因
植株。
本研究发现转非翻译 PVX2CP 的抗病植株的比
例 (1313 %)明显低于转非翻译 PVX2p25 的抗病植株
的比例 (3917 %) 。这说明同一病毒的不同基因在诱
导 RNA 介导的抗病性的频率可能存在差异。这一
发现对利用基因工程培育抗病毒植物中基因的选择
提供了有益的信息。造成上述差异的原因尚不清
楚 ,据推测可能与 p25 蛋白的功能有关。RNA 介导
的病毒抗性本质上属于转录后基因沉默 ( PTGS) 。
PTGS的直接诱因是转基因与植物内源基因或多拷
贝转基因间的同源性[16 ] 。已有的研究表明 , PTGS
可能与基因转录量有关 ,高水平的转录可能更易诱
发[17 ,18 ]。在部分转 PVX CP 或 p25 基因植株中 ,由
于 CP 基因 RNA 或 p25 基因 RNA 的转录量尚未达
到诱发 PTGS 的水平 ,转基因植株表现为感病。当
用 PVX接种这部分转基因时 ,由于病毒在细胞内的
复制和增殖 ,转基因的 RNA ( CP 或 p25) 与病毒的
RNA 可共同诱发 PTGS。但在转 CP 基因的植株中 ,
在 CP 基因 RNA 诱发 PTGS的同时 ,p25 蛋白仍可以
亚基因组 RNA 的方式合成 ,由于 p25 蛋白存在 ,有
效地抑制转基因植物中 PTGS 沉默信号的系统扩
散[19 ] ,使植株表型多为感病 ;而在转 p25 蛋白基因
的植株中 ,在 p25 基因 RNA 诱发 PTGS 的同时 ,p25
蛋白的合成也被终止 (或减少) ,PTGS 则可传导到植
株的其他部分 ,植株表型多为抗病。这是否是 CP
基因和 p25 基因在诱发 RNA 介导抗性上产生差别
的原因 ,有待进一步证实。
138　第 7 期 刘晓玲等 :马铃薯 X病毒 25 kD 运动蛋白基因和外壳蛋白基因介导的抗病性研究 　　　

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