大豆抗病毒基因GmNH23的篩選鑒定及功能分析.pdf

1、大豆花葉病毒(Soybean Mosaic Virus，SMV)是一種在全球傳播范圍較廣的病毒。目前大豆的一些SMV抗性相關(guān)的遺傳連鎖標(biāo)記(QTL)在染色體上已經(jīng)定位，但是具體的抗性基因(resistance gene，R)仍未被發(fā)現(xiàn)。在煙草中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了抗TMV的N蛋白，N蛋白屬于NBS-LRR家族蛋白。我們?cè)诖蠖够蚪M上發(fā)現(xiàn)了35個(gè)N基因的同源基因，將其命名為GmNH（Glycine max N-Homolog）基因。當(dāng)抗病基因過表達(dá)

2、時(shí)，會(huì)與病原相互作用產(chǎn)生植物細(xì)胞程序性死亡的超敏反應(yīng)(Hypersensitive Response，HR)。本次實(shí)驗(yàn)中利用這種超敏反應(yīng)對(duì)23個(gè)GmNH基因的SMV抗性進(jìn)行了篩選鑒定。同時(shí)因?yàn)镚mNH基因是N基因的同源基因，所以檢測(cè)了GmNH基因?qū)MV的抗性。結(jié)果表明，在大豆N-homolog基因中只有GmNH23對(duì)SMV和TMV均具有抗性，而其余的N-homolog基因?qū)@兩種病毒都沒有抗性。另外，我們發(fā)現(xiàn)GmNH23為大豆miR-

3、2和miR-9的靶標(biāo)基因，然后我們通過RLM-RACE和Dual-luciferase assay驗(yàn)證了miR2/9對(duì)GmNH23的調(diào)控作用。SMV成功侵染時(shí)miR2/9的水平上調(diào)，而其靶標(biāo)GmNH23的表達(dá)量下調(diào)。綜上所述，GmNH23為一個(gè)編碼NBS-LRR蛋白的抗病毒基因，其表達(dá)受miR2/9的調(diào)控。SMV通過誘導(dǎo)miR2/9來抑制GmNH23的表達(dá)，最終達(dá)到成功侵染和擴(kuò)增。我們的結(jié)果揭示了miR2/9-GmNH23的調(diào)控關(guān)系及其