磷脂酶Dα1在TuMV激活叶绿素降解相关基因表达中的功能分析

作     者：林佳宇 张世杰 徐传涛 杜林林 孙炳剑 孙航军 LIN Jiayu;ZHANG Shijie;XU Chuantao;DU Linlin;SUN Bingjian;SUN Hangjun

作者机构：河南农业大学植物保护学院河南郑州450046 陕西省烟草公司宝鸡市公司陕西宝鸡721000 四川省烟草公司泸州市公司四川泸州646000 

出 版 物：《河南农业大学学报》 (Journal of Henan Agricultural University)

年 卷 期：2024年第58卷第5期

页      面：783-790页

学科分类：09[农学] 0904[农学-植物保护] 090401[农学-植物病理学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(31901855) 中国烟草总公司陕西省公司科技项目(KJ-2023-05) 

主　　题：芜菁花叶病毒 本氏烟 叶绿素降解 6K2蛋白 磷脂酸 磷脂酶D 

摘      要：【目的】研究磷脂酶Dα1(phospholipase Dα1)及其产物磷脂酸(phosphatidic acid,PA)在芜菁花叶病毒(turnip mosaic virus,TuMV)促进植物叶绿素降解相关基因表达过程中的作用。【方法】通过UV-2800紫外分光光度计检测TuMV对本氏烟叶绿素含量的影响。利用Real-time qPCR检测TuMV侵染或瞬时表达6K2蛋白对本氏烟叶绿素降解相关基因NbNYE1(Nicotiana benthamiana NON-YELLOWING1)、NbNYE2(Nicotiana benthamiana NON-YELLOWING2)和NbPAO(Nicotiana benthamiana pheide a oxygense)mRNA相对表达水平的影响。敲除NbPLDα1(Nicotiana benthamiana phospholipase D alpha 1)或正丁醇降低磷脂酶D产生的磷脂酸含量,检测对TuMV诱导的NbNYE1、NbNYE2和NbPAO mRNA相对表达水平的影响。体外喷施磷脂酸对NbNYE1、NbNYE2和NbPAO mRNA相对表达水平的影响。【结果】TuMV侵染导致野生型本氏烟叶片叶绿素含量下降48%。TuMV侵染的野生型本氏烟中NbNYE1、NbNYE2和NbPAO表达量分别为健康野生型本氏烟的7.61、15.80和5.19倍。TuMV侵染的NbPLDα1敲除突变体本氏烟中NbNYE1、NbNYE2和NbPAO表达量分别为健康野生型本氏烟的2.35、7.83和1.29倍。正丁醇处理后,TuMV侵染的野生型本氏烟NbNYE1、NbNYE2和NbPAO表达量与健康野生型本氏烟无明显差异。喷施磷脂酸的叶片中NbNYE1、NbNYE2和NbPAO表达量分别为清水处理野生型本氏烟的12.39、3.64和8.26倍。此外,瞬时表达6K2蛋白叶片中NbNYE1、NbNYE2和NbPAO表达量分别为瞬时表达GFP野生型本氏烟的5.64、4.67和3.45倍。【结论】TuMV促进叶绿素降解相关基因表达依赖磷脂酶Dα1及其产物磷脂酸,病毒编码的6K2蛋白是促进叶绿素降解相关基因的关键致病因子。