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植物类病毒研究进展（PDF）

花匠小妙招
2024-11-05 02:55

收稿日期:2007205202作者简介:黄家风(19702),女,副教授,博士,从事植物病毒及其病害研究。e2mail:hjf01agr@shzu.edu.cn。第25卷第3期2007年6月石河子大学学报(自然科学版)JournalofShiheziUniversity(NaturalScience)Vol.25No.3Jun.2007

文章编号:100727383(2007)0320276206植物类病毒研究进展黄家风1,2,许文博1,2(1石河子大学农学院植保系,新疆石河子832003;2新疆兵团绿洲生态农业重点实验室,新疆石河子832003)摘要:类病毒是一类小的单链环状RNA分子,侵染植物引起严重病害。类病毒虽然不编码任何蛋白质,但这类亚病毒病原可通过基因组RNA中的功能域利用寄主蛋白在植物中进行自我复制和传播。本文概述了类病毒的结构与分类、复制机理和策略、结构与功能的关系、类病毒运动与类病毒结合蛋白,以及植物RNA沉默机制对类病毒RNA的影响。关键词:类病毒;复制;结构;功能;移动;RNA沉默中图分类号:S432.4文献标识码:A类病毒(viroid)是迄今为止发现的最小病原物,是一类单链共价闭合环状的裸露RNA分子,由246463个核苷酸组成,是目前已知的最小的能够自我复制的遗传单位[1]。过去相当长一段时间曾把类病毒作为病毒来研究,后来发现类病毒与病毒的亲缘关系较远,完全没有mRNA的活性,不编码任何蛋白质,因此是一类不同于病毒的低分子致病因子,危害高等植物可造成严重经济损失。例如椰子死亡类病毒(coconutcadang2cadangviroid,CCCVd),使马来西亚椰子生产近乎绝产;马铃薯纺锤块茎类病毒(pota2tospindletuberviroid,PSTVd),造成马铃薯70%以上的减产;柑桔裂皮类病毒(citrusexocortisviroid,CEVd)、鳄梨日斑类病毒(avocadosunblotchviroid,AS2BVd)等对果树生产带来严重危害。1类病毒的结构与分类1.1类病毒的结构特征类病毒分子内碱基配对率很高,形成稳定的由双链区和单链环间隔组成的棍棒状二级结构,大多数类病毒的RNA分为5个功能区:即左手区(TL)、致病区(P)、中央保守区(C)、可变区(V)和右手末端区(TR)。P区与类病毒所致病害症状密切相关;TL和TR的保守序列有利于复制酶的结合,与类病毒的复制起始有关[2];TL和TR在类病毒之间可以互换,因此它的基因重组在类病毒进化中扮演重要角色[3];C区是类病毒复制的重要控制区域[4];V区变化最大,即使相近的类病毒相似性也小于50%,该区的构造变化影响复制能力[5]。1.2类病毒的分类最初类病毒的分类是根据碱基的同源性,后来的研究发现以其二级结构的中央保守区作为分类依据更为科学。Flores等[6]根据保守区的有无及核酶活性将近40种类病毒分为2个科:有中央保守区、无核酶活性的马铃薯纺锤块茎类病毒科(Pospivi2roidae)和无中央保守区、有核酶活性的鳄梨日斑类病毒科(Avsunviroidae)。Pospiviroidae的成员不能通过锤头状结构进行自我切割,分子中的G+C含量较高,以非对称滚环机制在寄主细胞核内复制和积累;该科的类病毒又根据其中央保守区序列的相似性差异分为5个属:马铃薯纺锤块茎类病毒属(Pospiviroid)、苹果锈果类病毒属(Apscaviroid)、锦紫苏类病毒属(Coleviroid)、椰子死亡类病毒属(Cocad2viroid)、啤酒花矮化类病毒属(Hostuviroid)。Avsunvi2roidae的分子形成具有核酶活性的锤头状结构,在类病毒复制过程中进行自我切割,分子中的G+C含量较低,以对称的滚环复制机制在叶绿体中复制和积累;该科的四种类病毒又根据分子中G+C含量和预测的最低自由能时的二级结构特征(杆状分子包含一些基环结构,或呈分支状构型)分为鳄梨日斑类病毒属(Avsunviroid)、桃潜隐花叶类病毒属