音视频-编解码-PRSV编码基因同源dsRNA的省略核表达及其抗番木瓜环斑病毒的研究.pdf

该研究主要探讨了利用双链RNA（dsRNA）介导的RNA沉默机制来对抗番木瓜环斑病毒（Papaya Ringspot Virus, PRSV）的可能性。PRSV是一种属于马铃薯Y病毒科的单链正向RNA病毒，对全球番木瓜产业造成严重损失。病毒的复制酶（Nib）、辅助蛋白（HC-Pro）和外壳蛋白（CP）是其关键的致病因子。 在传统防治方法如限制介体传播和销毁病株的基础上，基因工程技术成为抗病毒育种的新途径。然而，转基因番木瓜的抗性谱有限，且存在生态风险和食品安全问题。因此，寻找更为安全且适用于大田生产的防治策略至关重要。 研究者通过序列比对发现PRSV的Nib、HC-Pro和CP基因3'端具有较高的同源性。他们利用PCR扩增得到这些基因的3'端核苷酸序列，并构建了包含PDK内含子的发夹RNA编码结构。这些结构随后被整合到原核表达载体中，创建了高效表达PRSV编码基因同源dsRNA的原核表达系统。实验表明，通过IPTG诱导，dsRNA能够在宿主菌中稳定表达且不受DNA酶和RNA酶的影响。 进一步的实验通过共聚焦显微镜观察和RT-PCR分析证明，dsRNA能够导致与之同源的GFP融合基因（pNIb-GFP、pHC-GFP、pCP-GFP）表达下调，证实了dsRNA引发的同源基因沉默效应。 研究还通过高压细胞破碎法制备dsRNA粗制品，并进行了保护性和治疗性处理实验。在接种PRSV前和出现症状后的处理显示，不同dsRNA片段对PRSV感染的抵抗效果各异，部分dsRNA处理的番木瓜植株显示出显著的抗病性，病毒积累受到抑制。ELISA和实时PCR结果进一步证实了这一现象，而Northern杂交实验则揭示了RNA沉默在其中的作用。 该研究揭示了dsRNA作为一种潜在的生物防治工具，可以有效地抑制PRSV在番木瓜中的感染，为开发非转基因的抗病毒策略提供了新思路。这种方法依赖于植物自身的RNA沉默机制，可能为农业生产提供一种更加可持续和安全的病毒防控策略。