烟草脆裂病毒（TRV）在蔬菜生产上的应用

2021-12-15福建农林大学福建福州350000

特种经济动植物 2021年3期

●姜程（福建农林大学福建福州 350000）

目前，世界上已经鉴定的烟草病毒大约有47种，其中18 种烟草病毒在我国被发现。烟草脆裂病毒（TRV）对烟草、黄瓜等经济作物具有严重的危害，但由于其寄主广、沉默效率高、持续时间长且不会掩盖沉默表型等优点，被广泛应用于双子叶植物的基因功能研究[1-2]。

1 TRV 的特点

TRV 属于RNA 病毒，病毒粒子呈现直杆状，其病毒基因组中含有两条RNA 链，分别为RNA1和RNA2。其中RNA1 主要编码为RNA 依赖的RNA 聚合酶基因和影响病毒在细胞间运动的运动蛋白，而RNA2 链主要编码为病毒外壳蛋白。由于TRV 病毒的基因组比较简单，改造成VIGS 载体相对简单，其目的基因的沉默区域一般位于RNA2 链上。但由于RNA1 和RNA2 共同构成了双元载体，因此在使用TRV 介导的基因沉默需要RNA1 和RNA2 共同作用才能发挥功能[1-2]。

2 TRV 诱导的基因沉默作用机制

当植物遭受到病毒粒子的侵染时，其体内的抗病毒防御机制就会发挥功能，抑制外源基因的表达，从而抵御病毒的侵染。当病毒基因组中含有植物内源基因的片段时，进入到植物体内经过依赖的RNA 聚合酶的作用形成双链RNA。其在植物内源特异性核酸内切酶的作用下被切割成长度为21～24 个核苷酸的小分子干扰RNA。而小分子干扰RNA 在植物细胞中与AGO 蛋白结合，形成RNA 诱导的沉默复合体，能够特异性的识别植物内源基因的mRNA 序列，从而引起植物内源基因mRNA 的切割或抑制其翻译，进而达到在转录后水平上抑制基因表达的目的[3]。