小麦黄花叶病毒P3N-PIPO致病分子机理研究

The wheat yellow mosaic disease caused by wheat yellow mosaic virus (WYMV) is one of the major viral diseases of wheat in China. In recent years, the incidence areaof WYMV has been increasing year by year. Elucidating the pathogenic mechanism of plant virus is the theoretical basis of disease prevention and control. The pathogenicity of WYMV has not yet been identified, much less the pathogenic mechanism. The preliminary study showed that P3N-PIPO could be the pathogenic factor of WYMV. This study will design to analyze the pathogenicity of WYMV P3N-PIPO, the correlation between subcellular localization and pathogenicity, molecular regulation network and differentially expressed genes，and screening and functional identification of interplant protein with host. Elucidation of pathogenic mechanism of WYMV P3N-PIPO will provide the theoretical basis for the prevention and control of wheat yellow mosaic disease.

由小麦黄花叶病毒(wheat yellow mosaic virus, WYMV)侵染引起的小麦黄花叶病是我国小麦生产上的主要病毒病害之一。近年，病害发生面积呈逐年上升之势。探明植物病毒的致病机理是病害防控的理论基础，但该病的致病因子至今尚未鉴定，其致病分子机理则更不清楚。项目组前期研究表明WYMV P3N-PIPO可能是该病的致病因子，本研究拟通过对WYMV P3NPIPO的致病性分析、亚细胞定位与其致病相关性分析、致病分子调控网络分析和差异表达基因的筛选及功能鉴定，及其与寄主互作蛋白的筛选与功能鉴定，全面解析WYMV P3N-PIPO致病分子机理，以期为小麦黄花叶病的防控提供理论依据。

由小麦黄花叶病毒（Wheat yellow mosaic virus，WYMV）侵染引起的小麦黄花叶病是我国小麦生产上的主要病毒病害之一。近年，病害发生面积呈逐年上升之势。探明植物病毒的致病机理是病害防控的理论基础，但该病的致病因子至今尚未鉴定，其致病分子机理则更不清楚。.项目组研究明确了WYMV P3N-PIPO的致病性，发现P3N-PIPO是小麦黄花叶病毒系统性侵染所必需的，且P3N-PIPO的表达能加重PVX在本氏烟上的症状，表明其很可能是WYMV的致病因子。同时，利用转录组学和蛋白质组学联合分析，揭示了WYMV P3N-PIPO的表达模式是通过病毒RNA聚合酶转录滑移机制实现的。其次，通过突变体的构建，明确了P3N-PIPO的核仁定位与其致病性无关。然后，项目组利用TMT标记蛋白质组学技术分析PVX-P3N-PIPO-7A浸润本氏烟4天、7天、10天和14天的差异蛋白质组学，GO富集分析发现差异表达蛋白主要富集到生物过程、细胞组分和分子功能三个生物过程的50个子类如细胞质、细胞壁、应激反应、脂质代谢过程和分解代谢过程等。KEGG通路富集分析发现差异表达蛋白主要富集到植物光合碳固定、柠檬酸循环、外泌体、糖酵解/糖异生等42条信号通路，初步解析了WYMV P3N-PIPO致病分子调控网络。最后，利用Co-IP/MS筛选并鉴定WYMV P3N-PIPO互作蛋白118个，并利用BiFC和CO-IP技术确认Fibrillin与P3N-PIPO的互作。在fibrillin基因沉默的本氏烟中，PVX-P3NPIPO的复制水平显著增加且其致病性也明显增强。.