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狗尾草花叶病毒(Foxtail mosaic virus, FoMV)是马铃薯X病毒属(Potexvirus)的成员,单组份、单链、正义RNA、种传病毒,有着广泛的寄主范围,可感染包括水稻、小麦、玉米等56种单子叶植物和至少35种双子叶植物。其基因组大小约6.2kb,与马铃薯X病毒(Potato virus X, PVX)的基因组结构与组成十分相似,目前对于马铃薯病毒载体中PVX的基础性研究已经完成,被作为VIGS载体以及外源蛋白的表达载体广泛应用双子叶植物中,而在国内外利用FoMV作为载体的研究还少有报道。本研究利用分子生物学方法,将FoMV基因组全序列分段克隆到携带有精确转录35S启动子的载体pCB301,获得完整的重组质粒,电转化至农杆菌GV3101,通过浸润接种至普通本氏烟(Nicotiana benthamiana)和RDR6RNA干扰本氏烟(N.benthamiana RDR6)上,观察症状并利用分子生物学进行病毒检测,然后通过摩擦接种的方式将病毒转接至单子叶植物大麦(Hordeum vulgare)上,植株表现出轻微花叶和条纹式退绿等症状,继而通过分子检测方式验证病毒,从而成功构建了基于FoMV的单子叶植物的农杆菌侵染性克隆pCB301-FoMV-wt,为进一步构建FoMV-VIGS奠定基础,也为单子叶植物功能基因组的研究提供了重要理论基础和技术铺垫。实验结果显示:RDR6RNA干扰本氏烟(N.benthamiana RDR6)中病毒含量始终高于普通本氏烟;继而将pCB301-FoMV-wt浸润接种至四个品种的大麦(H. vulgare Golden Promise, Ingrid, Movex, Pallas),结果均未有相应症状发生也未检测到病毒,这表明对于大麦这样的叶片窄而长且表面具有较厚角质的单子叶植物,不易采用农杆菌注射接种的方式进行病毒侵染;研究还表明病毒在植株上是否具有侵染活性不仅与接种方式有关,也与被侵染植物本身的品种有关,在本研究中,品种为H. vulgare Golden Promise的大麦无论是浸润接种还是机械摩擦接种均不能被病毒所侵染。在获得农杆菌侵染性克隆pCB301-FoMV-wt的基础上,利用分子生物学方法,对其进行改造,构建含有2个FoMV CP亚基因组启动子的新克隆,这2个CP亚基因组启动子正向相邻直接重复,在2个CP亚基因组启动子中间引入酶切位点,酶切位点下游含有完整的CP基因及其启动子,获得的克隆是作为候选VIGS载体(pCB301-FoMV-VIGS)。其次在pCB301-FoMV-VIGS基础上分别插入GFP ORF片段和来自大麦(H. vulgareMovex)的内源PDS片段,获得的克隆命名为pCB301-FoMV-PDS、pCB301-FoMV-GFP。将构建的pCB301-FoMV-VIGS、pCB301-FoMV-PDS、pCB301-FoMV-GFP重组质粒通过电转化进入农杆菌GV3101,继而采用浸润接种的方法接种至RDR6RNAi本氏烟上,但植物并无症状显现。摘取本氏烟上的各组病毒接种叶,通过摩擦接种的方法转接病毒至大麦(H. vulgareMovex),结果显示,接种过pCB301-FoMV-VIGS、pCB301-FoMV-PDS、pCB301-FoMV-GFP的大麦均表现出pCB301-FoMV-wt的野生型症状,而并未发生基因沉默效应和绿色荧光显现,分子检测结果也表明只存在野生型pCB301-FoMV-wt病毒。究其原因,首先我们推测病毒在植株体内发生了基因重组效应,造成插入片段丢失,导致改造的FoMV恢复成野生型病毒;其次,转基因所加入的外源基因片段的长度,以及所插入外源基因的位置也有可能是导致其病毒诱导基因沉默没有出现的原因。