转水稻条纹病毒NS3本氏烟的抗病性

【目的】NS3编码的蛋白是水稻条纹病毒(Rice stripe virus,RSV)RNA沉默抑制子。笔者前期研究发现,转NS3本氏烟(Nicotiana benthamiana)对RSV有一定的抗性。为深入揭示NS3在寄主体内的作用机制,本文将进一步探究转NS3本氏烟对其他烟草病害的抗性。【方法】以野生型本氏烟和转NS3本氏烟为试验材料,通过农杆菌浸润法接种马铃薯X病毒(Potato virus X,PVX)侵染性克隆,观察病毒症状,抽提系统发病叶片总RNA,并利用RT-qPCR方法检测病毒的相对积累量;采用灌根接种法分别接种烟草青枯病菌(Ralstonia solanacearum)、烟草黑胫病菌(Phytophthora parasitica var. nicotianae),观察植株表型并统计发病率和病情指数。【结果】PVX侵染本氏烟后,植株叶片主要表现为花叶、褪绿等症状,NS3表达植株与野生型植株具有相同的PVX症状表现。在接种PVX 10 d后,RT-qPCR检测发现与野生型植株病毒积累量相比,NS3表达抑制了PVX在本氏烟体内的积累水平,两个转NS3株系(NS3-6、NS3-9)中PVX的相对积累量分别为野生型植株的68.17%和81.01%。青枯病菌在野生型植株和转基因植株上均引起萎蔫、猝倒等典型的病害症状,且两者的症状无明显差异。在青枯病菌侵染早期,NS3表达在一定程度上利于病菌的侵染,表现出对青枯病较为敏感;而在接种14 d,野生型植株的发病率为100.00%,病情指数为78.67,而NS3-6、NS3-9株系的发病率分别为95.00%、98.33%,病情指数分别为70.00、73.00;14 d之后发病率和病情指数逐渐升高,而NS3表达株系的病情指数均低于野生型植株。黑胫病菌在野生型植株和转基因植株上均为在茎基部出现黑褐色坏死斑等典型病害症状,且NS3表达也不影响本氏烟的症状表现。在黑胫病菌的侵染初期,NS3-6株系的发病率高于野生型植株;但在整个黑胫病发生过程中,转NS3株系的病情指数均低于野生型植株,在接种12 d,野生型本氏烟的发病率为96.67%,病情指数为77.50,而NS3-6、NS3-9株系的发病率分别为90.00%、86.67%,病情指数分别为64.17、62.08。【结论】通过病原侵染过程观察表明NS3表达在一定程度上影响了烟草病害在本氏烟上的侵染和严重程度,且对不同病原菌的影响不同。

Cloning and Gentic Transformation of NbDAD1 Gene from Nicotiana benthamiana

[Objective] The aim was to clone NbDAD1 gene from Nicotiana benthami- ana and study its genetic transformation. [Method] NbDAD1 gene was isolated from N. benthamiana by using RT-PCR technology and over-expression vectors were con- structed to obtain NbDADl-overexpression resistant plants and NbDADl-overexpres- sion resistant plants carrying HA tag. [Result] The 351 bp long NbDAD1 gene was cloned from N. benthamiana; recombinant plasmids pCAMBIA1301-NbDAD1 and pCAMBIA1301-NbDAD1HAtag were constructed successfully; 50T0-generation N. ben- thamiana Hyg-resistant transgenic lines of three genotypes were obtained, including 23 positive transgenic plants. [Conclusion] This study laid the foundation for investi- gating the specific functions of NbDAD1 gene in N. benthamiana and exploring the possible functional mechanism of DAD1 protein in programmed cell death of plants.