具有抗南方水稻黑條矮縮病活性的藥物小分子與水稻體內防御基因及PR-1a蛋白的相互作用研究.pdf

1、植物受外界刺激后，PR-1a基因能被大量地誘導表達，PR-1a基因表達量的變化與植物的抗病性密切相關，說明PR-1a基因在植物抗病過程中起著非常重要的作用。在感染煙草花葉病毒(Tobacco mosaic virus, TMV)的煙草上噴施毒氟磷和寧南霉素，能使PR-1a基因的表達量上調，從而誘導煙草產生抗病性。田間藥效試驗發(fā)現，毒氟磷和寧南霉素具有一定的抗南方水稻黑條矮縮病病毒(Southern rice black streaked

2、 dwarf virus, SRBSDV)的活性，毒氟磷和寧南霉素是否也是通過調控PR-1a基因表達量的變化而誘導水稻產生抗病性還未見報道。病程相關蛋白(Pathogenesis-related proteins, PRs)是一類水溶性蛋白，其中PR-1a蛋白是植物抗病過程中的關鍵蛋白，研究PR-1a蛋白與抗病毒劑之間的相互作用具有重要的意義。
　　本論文采用熒光定量PCR的方法研究了不同時間條件下毒氟磷和寧南霉素對感SRBSDV

3、水稻體內PR-1a基因表達量的影響；采用原核表達的方法，誘導表達了PR-1a蛋白，對PR-1a蛋白進行了變性，純化和復性，并用高分辨質譜鑒定了PR-1a蛋白；采用熒光光譜法和等溫滴定量熱法(Isothermal titration calorimetry, ITC)研究了寧南霉素、香菇多糖、毒氟磷、GUJHZX-039、GUJHZX-023和GUJHZX-027等抗病毒劑與PR-1a蛋白之間的相互作用。
　　研究結果表明，毒氟磷和

4、寧南霉素能誘導PR-1a基因表達上調，且毒氟磷誘導PR-1a基因表達上調的能力比寧南霉素強。第1 d和第3 d時，PR-1a基因的表達量上升，這是因為這時水稻受藥劑和病毒的雙重刺激，但在第5 d的時候，表達量又下降，這是因為藥劑抑制了部分病毒的擴增，第7 d的時候表達量又上升，這是因為藥劑的藥效降低，未被抑制的病毒又開始擴增，使PR-1a基因的表達量又出現上調的趨勢。熒光滴定和ITC的數據結果表明，毒氟磷和PR-1a蛋白的結合力較強，G