一种新的双生病毒卫星分子的功能研究

本项目拟以申请者发现的一种新的双生病毒卫星分子（暂命名satDNA-3）为研究对象，明确satDNA-3分子与双生病毒、alphasatellite、betasatellite之间的共进化关系；阐明satDNA-3在双生病毒致病及病毒传播中的作用；揭示satDNA-3对双生病毒复制的影响，进而确定satDNA-3伴随双生病毒的生物学功能。项目的开展将首次报道一种新的卫星分子，并将明确该分子的生物学功能，进而为弄清双生病毒的致病机理打下基础。

在本项目的资助下，我们发现了一系列伴随双生病毒新的缺陷型DNA卫星分子，并以RecSat为例，对这类卫星的分子特征和生物学功能进行了分析。在云南烟草曲叶病毒(TbLCYNV)侵染的烟草中，我们发现了一个新的缺陷型的DNA卫星分子——RecSat。通过序列分析发现，RecSat分子大小为754个核苷酸，含有双生病毒alpha卫星的颈环结构序列和beta卫星全部保守区域（CR）序列。重组分析发现，RecSat分子来源于三个独立的重组事件，其序列分别来源于中国黄曲叶病毒betasatellite，中国胜红蓟黄脉病毒betasatellite和烟草曲茎病毒alphasatellite。通过构建该分子的侵染性克隆接种寄主植物发现，RecSat的存在对于其辅助病毒——TbLCYNV的症状发展没有影响。利用Southern杂交发现，该分子在辅助病毒的伴随下，能够在寄主植物本氏烟中稳定的复制和系统侵染。RecSat分子能显著的降低其辅助病毒及其伴随的alphasatellite的积累量，证明了该分子对于双生病毒病害复合体在植物体内的调节作用。我们的结果首次发现了双生病毒病害复合体中不同种卫星（betasatellite和alphasatellite）之间能够产生重组，并证明了重组是双生病毒进化的重要推动力。