胼胝质对胞间连丝的修饰在大豆抗病毒侵染过程中的作用

以大豆-大豆花叶病毒（SMV）为研究体系，抗性组合选用表现过敏性反应（HR）的品种-病毒株系，运用细胞化学、分子生物学、生物化学等方法结合电镜技术，荧光探针标记并辅以荧光显微镜观察，探讨在病毒侵染过程中胼胝质沉积与寄主抗病毒扩展的关系；通过SMV的组织或亚细胞定位及胼胝质的荧光或免疫金标记，探讨胼胝质沉积对胞间连丝修饰的时空特性在寄主抗病毒扩展中的作用；通过对胼胝质合酶/水解酶活性及其时空表达的分析、酶抑制剂等药物学试验、不同荧光分子探针注射试验以及对SMV和胼胝质/酶蛋白的免疫金双标记等技术探讨SMV侵染大豆过程中胼胝质形成的生理机制及其对胞间连丝通透性的调控机理。此研究有助于我们对大豆与大豆花叶病毒互作过程中寄主抗、感性形成的生理机制的深入了解；加强人们对胞间连丝修饰在植物与病原物互作过程中的生物学意义的进一步认识；将为包括基因工程在内的抗SMV育种和防治策略提供新思路。

以大豆和大豆花叶病毒（SMV）互作体系为研究对象，不亲和即抗病毒组合选用具有典型过敏性反应（HR）的品种--SMV株系，利用细胞化学、分子生物学和生物化学等方法结合透射电镜、光镜技术及药物学试验，系统探讨了在SMV侵染过程中胼胝质对胞间连丝的修饰在大豆抗病毒侵染中的作用及其作用机制。明确了胼胝质在胞间连丝上的沉积是大豆抗SMV侵染的关键因素。通过免疫组化技术结合实时荧光定量PCR、Western-blotting等分析证明了胼胝质在胞间连丝上的沉积受到胼胝质合酶和胼胝质水解酶的共同调节，在不亲和组合中，水解酶被高度诱导表达但被限制在液泡中不能运输到细胞壁及胞间连丝周围，而合酶在细胞壁及胞间连丝周围高度诱导表达从而促进胞间连丝上胼胝质的合成，因此不亲和组合中胞间连丝上积累大量胼胝质导致病毒不能够进行细胞间运输。在亲和组合中，水解酶被诱导表达并且能够运输到细胞壁及胞间连丝周围促进了胞间连丝处胼胝质的水解，而合酶在细胞壁及胞间连丝周围的表达量较低导致胼胝质合成少，因此亲和组合中胞间连丝上没有胼胝质积累从而使病毒能够进行细胞间运输。