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木薯（Manihot esculenta Crantz）作为重要的热带作物,是全球六大粮食作物之一,并为全球近七亿人口提供主粮,然而病毒侵染引起的病害在全球范围内严重威胁木薯产业的发展。木薯花叶病毒病（Cassava mosaic disease,CMD）是最有威胁的病害之一,造成严重的经济损失。斯里兰卡木薯花叶病毒（Sri Lankan cassava mosaic virus,SLCMV）是引发木薯花叶病的病原物之一,SLCMV是典型的双组分双生病毒,其基因组由DNA-A和DNA-B两个环状组分组成。无义介导的mRNA降解（nonsense-mediated mRNA decay,NMD）是真核细胞mRNA降解的主要途径之一,也是真核生物普遍存在的抗病毒防御机制。越来越多研究显示,NMD不仅是真核生物重要的mRNA数量、质量调控机制,还与转录后基因沉默（post transcriptional gene silencing,PTGS）一样能降解病毒RNA,是真核生物普遍存在的抗病毒防御机制。病毒是专性寄生生物,必须逃避或耐受寄主细胞的降解,才能成功感染。NMD作为mRNA质量监控途径之一,其关键问题是如何区分含PTC的mRNA与正常mRNA。参与NMD复合体形成的核心因子是（Upstream frameshift,UPF）蛋白,包括UPF1、UPF2和UPF3,其中UPF2与UPF3相结合才能促进UPF1发挥功能。目前,关于SLCMV抵御寄主NMD的分子机制尚不明确。本研究采用酵母双杂交（Yeast two-hybrid system,Y2H）、荧光双分子互补（Bimolecular fluorescence complementation,Bi FC）、亚细胞定位研究斯里兰卡木薯花叶病毒（SLCMV）编码的沉默抑制子AC4与拟南芥UPF1之间的相互作用。然后利用本生烟瞬时表达系统和转基因稳定表达AC4蛋白,研究AC4对NMD靶标基因的影响;最后,利用PVX病毒载体研究AC4对病毒致病性的影响。研究结果显示:（1）酵母双杂交技术证明验证全长SLCMV AC4蛋白与NMD通路关键因子UPF1具有相互作用,而缺失第1-18核苷酸序列的SLCMV AC4Δ1-18与UPF1却没有相互作用。荧光双分子互补方法验证YN-AC4其与UPF1-GC在488 nm激发光下可以恢复荧光。亚细胞定位观察发现p AC4-RFP与p UPF1-GFP共定位于细胞质中。以上结果表明,SLCMV AC4与NMD通路关键因子UPF1之间存在相互作用。（2）利用本生烟瞬时表达系统发现含PTC的植物表达载体p1300-s GFP-PTC与AC4共表达时GFP表达量显著提高,而与AC4Δ1-18共表达GFP表达量反而下降,而二者对不含PTC的表达载体p1300-s GFP的GFP表达没有明显影响。该结果表明AC4可能干扰NMD信号通路,并且与寄主NMD关键因子UPF1的互作起重要作用,因此可能通过互作劫持UPF1而起作用;稳定表达AC4的转基因拟南芥进行RT-q PCR分析结果显示,所检测的可能NMD底物包括AT1G01060、RPS6、SMG7、AT5G35490、AT5G64430、AT1G36730、AT4G3900、AT5G22570均与upf1-5突变体一样显著提高,而含有AU不稳定元件的AT1G72450和AT2G4000反而降低。该结果进一步说明AC4干扰NMD信号通路的功能。为进一步明确AC4与UPF1之间的互作是否可干扰NMD信号通路的功能,我们以过量表达UPF1的转基因植物（UPF1oe）为材料进行再次转化获得同时过量表达AC4和UPF1的转基因植株（AC4/UPF1oe）,并对AT1G0106020、AT5G35490、AT5G22570等三个NMD底物进行的RT-q PCR检测。检测结果显示,过量表达UPF1显著降低这些NMD底物的表达,而再表达AC4蛋白时,NMD底物的表达量又恢复甚至高于野生型拟南芥中的表达水平。该结果说明SLACMV AC4可通过互作劫持UPF1蛋白而干扰NMD信号通路的功能。（3）利用PVX病毒载体研究AC4对病毒致病性的影响,结果显示接种PVX-AC4F的本氏烟草出现严重的花叶卷曲、植株矮小和发育迟缓等症状,而PVX-m AC4F与PVX-AC4Δ1-18仅出现弱的斑驳、花叶和卷曲的症状,症状强弱依次为PVX-AC4F＞PVX-m AC4F＞PVX-AC4Δ1-18。RT-q PCR及Northern blot检测结果显示接种PVX-AC4F植物中CP的mRNA表达量均显著高于接种PVX-m AC4F或PVX-AC4Δ1-18植株;Western Blot检测结果显示接种PVX-AC4F植物中CP蛋白均显著高于接种PVX-m AC4F或PVX-AC4Δ1-18植株。这些结果说明AC4蛋白可以增强PVX的致病性并且与寄主NMD关键因子UPF1的互作在致病性中起重要作用。综上所述,推测SLCMV AC4蛋白可能通过互作劫持寄主NMD关键因子UPF1而抑制寄主NMD的病毒防御功能从而提高病毒的致病性。研究结果为阐明木薯花叶病毒调控寄主NMD抗病毒防御功能的分子机理奠定基础。