水稻条纹枯叶病是由水稻条纹病毒(rice stripe virus, RSV)所导致的一种在我国及东亚稻区普遍流行的水稻病害,给粮食生产造成重大损失。病株表现的症状为植株矮小,枯孕穗或穗小不结实,RSV主要由灰飞虱介导传播,为RNA病毒,其基因组为四条单链RNA。我们在研究过程中发现一个定位于核仁的蛋白与RSV蛋白存在互作。核仁是生物体细胞内的重要结构,它的主要功能是转录rRNA及组装核糖体单位,同时还参与基因沉默,细胞衰老,细胞周期调控,或作为一种感受细胞外界变化的应力传感器起到保护细胞的作用等。近十多年的研究发现,病毒在感染细胞过程中,有时可与核仁及其所含因子如核仁素、核纤维蛋白或者B23蛋白相互作用,通过改变这些蛋白的定位而影响核仁功能,导致病症的发生,或者利用核仁及其组分完成自身的侵染。本实验室在前期工作中,通过酵母双杂交技术筛选出了水稻中与RSV p2蛋白存在互作的一个蛋白Pip2-2。进一步通过酵母双杂交技术及双分子荧光互补技术发现Pip2-2除与RSV p2蛋白互作之外,也与pc2蛋白互作,并且发现它们发生互作的位置位于细胞核内。为了检测Pip2-2蛋白定位,我们将其构建到融合绿色荧光表达载体pCV-GFP-2N上,在共聚焦荧光显微镜下观察Pip2-2:GFP在本氏烟细胞内的定位,发现荧光分布有两种情况：一种是分散于细胞核中；另一种是聚集于核仁中。预测分析发现Pip2-2蛋白的N段有一段核定位信号；构建缺失突变体缺失掉该核定位信号后,荧光则零星分散于细胞膜上,说明此段核定位信号帮助Pip2-2蛋白进入细胞核。实时定量PCR检测发现,侵染RSV的水稻中,Pip2-2的表达量发生上调,说明Pip2-2可能在RSV的侵染过程中起作用。用马铃薯X病毒(potato virus X, PVX)载体在本氏烟内超表达Pip2-2后摩接RSV,通过表型观察及半定量实验发现,与对照组相比,Pip2-2超表达的植株中RSV的积累量减少、症状减轻。通过水稻遗传转化法获得Pip2-2上调及下调转基因植株,用携带RSV的灰飞虱对T2代Pip2-2上调转基因水稻苗进行饲毒,与对照日本晴植株相比,Pip2-2上调转基因植株出现的RSV症状有所减轻,且死亡率较低。Pip2-2下调转基因TO植株出苗较少,且生长较弱,植株较为矮小,出现败育等表型,导致TO代植株没有结实,说明Pip2-2可能在水稻正常发育过程中执行功能。本文研究结果表明RSV在侵染水稻过程中,水稻体内正常生长发育所必需的Pip2-2蛋白表达上调,并可能通过与RSV p2和p2-2蛋白互作影响了病毒蛋白的功能、进而抑制了病毒的增殖和致病性,说明Pip2-2很可能参与了水稻对RSV侵染的防御过程。