病毒诱导的基因沉默(VIGS)是植物抗病毒重要机制。DCL(Dicer like)是VIGS产生途径的关键因子。但目前只有在拟南芥等少数植物中得到克隆和功能分析。本项目克隆获得了9个本氏烟和三生烟DCL基因3'片段,发现两种烟草DCL3基因转录本有明显差异。烟草DCL与拟南芥等其它植物DCL基因在结构组成和序列上均有显著差异。分析明确了DCL基因的表达特性,揭示了DCL基因的表达存在组织特异性,受多种抗性调节剂以及多种病原物,尤其是病毒的影响。采用VIGS技术以及构建获取的RNAi植株分析明确了烟草DCL基因对植物生长发育以及植物抗病性的调控功能。发现DCL1显著影响、DCL2部分影响烟草植株的生长发育。DCL3和DCL4参与对TYLCCNV病毒抗性以及DNAmβ介导的基因沉默的正调控,而DCL1,2,4则可能参与对烟草黑胫病抗性的负调控。获取了DCL3表达受抑的RNAi-DCL3植株的蛋白质表达谱,鉴定了30个差异表达蛋白,揭示了DCL3可能通过调节基因的转录和蛋白的降解来执行对基因沉默和植物抗病性的调控功能。所获结果增进了对烟草DCL基因功能和VIGS机理的理解。
英文主题词DCL(Dicer like); Tobacco; Virus induced gene silencing (VIGS); Disease resistance; DNAmβ