雙生病毒侵染引起的本氏煙(Nicotiana benthamiana).pdf

1、本氏煙作為研究病原物與宿主互作的模式生物，同時也是雙生病毒感染的主要宿主之一。雙生病毒在我國的快速蔓延，對作物生產(chǎn)造成了嚴(yán)重的經(jīng)濟損失，研究其與植物宿主間的互作關(guān)系變得越來越重要。雙生病毒TYLCCNV單獨侵染植物并不造成癥狀，而TYLCCNV及其衛(wèi)星DNA(TYLCCNB)共同侵染則會造葉片卷曲、黃化、花葉等癥狀。
　　 本研究利用TYLCCNV侵染（對照）、TYLCCNV和其β衛(wèi)星TYLCCNB共同侵染以及TYLCCNV和無

2、義突變后的TYLCCNB(mβ)共同侵染本氏煙后深度測序獲得的small RNA表達數(shù)據(jù)，第一次在全基因組水平上對雙生病毒侵染前后本氏煙體內(nèi)small RNA群體的變化進行了深入研究。
　　 本研究共使用了來自三組文庫的479萬多條特異讀序用于miRNA和phasedsiRNA的鑒定。通過生物信息學(xué)方法，共預(yù)測出了392個可能的miRNA基因和一批phased siRNA。對TYLCCNV和TYLCCNB侵入后本氏煙miRNA群

3、體的表達水平研究發(fā)現(xiàn)，有148個miRNA基因顯著上調(diào)表達，有31個miRNA基因顯著下調(diào)。對檢測到的miRNA*的研究發(fā)現(xiàn)，miRNA*的表達水平和miRNA基本一致，但上調(diào)或者下調(diào)幅度要大于miRNA。93％的miRNA基因（265個）可以在本氏煙基因集中找到共1346個靶基因，對這些靶基因進行功能聚類分析，發(fā)現(xiàn)有接近50％的靶基因富集在綁定和催化相關(guān)的GO子目錄下，說明了miRNA在轉(zhuǎn)錄過程中發(fā)揮著重要的作用。對27個未預(yù)測到靶基

4、因的miRNA基因研究發(fā)現(xiàn)，22個核苷酸的miR7122在3個庫中都具有較高的表達量，其可能潛在的作用是介導(dǎo)tasiRNA形成，該途徑可能是不同于擬南芥中miR173、miR390和miR828介導(dǎo)的ta-siRNA形成途徑。通過比較β和mβ侵染后的miRNA群體變化，發(fā)現(xiàn)在β衛(wèi)星侵染中上調(diào)或者下調(diào)的miRNA,在mβ中大部分出現(xiàn)了回復(fù)現(xiàn)象。這種現(xiàn)象暗示著，雙生病毒通過sRNA途徑上調(diào)或者下調(diào)一些基因的表達而致病;而本氏煙在抵抗雙生病毒