植物抗病毒侵染的分子机制.docx

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1、植物抗病毒侵染的分子机制 【摘要】植物在其进化的过程当中能够为微生物供应肯定的物质环境，而微生物的生存主要是基于植物产生的能量。目前，有将近四一百零一多种植物病毒。植物病毒作为农作物的一个主要病原体，对农作物的产量以及质量都有严峻的危害。关于植物病毒的探讨起先于十九世纪的九十年头，有探讨人员发觉，烟草花叶遭遇病毒侵染后，其叶片上会出现叶斑点，致使烟叶品质和产量都受到严峻影响。因此，对植物病毒防卫机制的探讨能够为农作物产量以及品质供应保障。 【关键词】植物病毒；抗病毒侵染分子；分子机制 植物病毒是指感染高等植物以及藻类等生物的病毒1。在1576年，就出现了植物病毒的记载，其中最出名的是荷兰杂色郁

2、金香病毒。依据基因组的构成，植物病毒分为单链正义、反义RNA病毒和单链、双链DNA病毒2。植物病毒并不是自己干脆侵入到植物表皮中去的，还需通过一些诸如昆虫等无脊椎动物进入到植物细胞中，有80%的植物病毒是通过昆虫等导致初侵染的。病毒在初侵染细胞中进行复制，通过细胞间的连丝会扩散到邻近的细胞中，通过微管组织于植物体内繁殖，最终破坏植物的细胞结构，产生病症，影响植物的生长。关于植物抗病毒侵染分子机制可从以下内容作分析。 一、植物抗病毒增殖分子机制 病毒侵入到植物的主细胞后，会通过寄主复制。植物病毒的遗传构成及范围有很大的差异，不过复制的过程基本相同。目前，对单链正义RNA病毒复制的过程探讨较多，此

3、种病毒侵入到植物细胞之后，RNA会合成蛋白同时组装成复合体，将正链RNA作为模板合成负链RNA后以负链为模板合成更多正链RNA。完成这一过程后，会在植物细胞中移动，与此同时被包袱成病毒粒对植物进行侵染。 二、植物抗病毒移动分子机制 病毒在细胞内完成自身复制后，可以通过寄主的微管移动到胞间的连丝中区，同时通过其扩散到邻近的细胞，最终实现胞内以及胞间的移动过程。植物病毒通过胞间连丝移动有两种方式，一个是通过其移动蛋白合成的管状通道插入到胞间连丝中去，而后病毒粒通过这个通道移动。此类病毒多见于线虫多面体病毒属和纤毛病毒属、油橄榄病毒属等。另外一种方式不是通过管状通道移动，例如，烟草花叶病毒属以及番茄

4、丛矮病毒属等。其中，对烟草花叶病毒移动的探讨较多。探讨认为，该病毒于内质网完成自身复制之后，复制的复合体会释放病毒的RNA和移动蛋白，然后通过微管蛋白协助，整合成vRNP，然后通过微管蛋白以及内质网上的蛋白移动。 三、RNA缄默介导病毒机制 植物抗病毒的方式有许多，近年发觉了植物中的RNA缄默介导抗病毒机制（病毒侵入到寄主细胞之后，病毒中的dsRNA被植物中的dicer-like加工成virus short interfering RNA，然后其同AGO蛋白结合，降解同virus short interfering RNAs互补并配对成长链病毒RNA，进而实现抗病毒侵染的目的。 植物中的RNA

5、缄默机制属于植物体内的自然抗性机制，病毒中的dsRNA也可以作为病毒的病原分子模式，植物中的DCL则可以作为感应因子对dsRNA进行识别3。因植物抗病毒RNA缄默机制，病毒也会编码成相应的抑制因子对植物的缄默机制进行干扰。因此，植物病毒中的缄默抑制因子在植物致病中非常重要。对于该抑制因子的探讨有许多，有探讨专家认为缄默抑制因子的主要作用方式是dsRNA，随后也有探讨认为缄默抑制因子也有其他的作用方式4。 植物防卫病毒侵染的方式有许多，可以通过繁殖无毒种子或者喷洒杀虫剂等。但是同植物自身的遗传抗性相比，这些方式既不省时也不省力。随着抗病机制的深化探讨，通过遗传手段来反抗病毒侵染是可行的。 三、R

6、基因信号调整反应 从A细胞到防卫反应的产生，细胞会产生一系列的生理改变，一起先是膜透性发生变更，钙离子和质子流入到细胞中去，与此同时钾离子同氯离子流出细胞膜。而后向胞外释放诸如活性氧以及一氧化氮等自由基。这些自由基的局部集聚可以促使植物发生超敏反应和抗病基因表达。自由基作为信号分子诱导磷脂酶对细胞中的脂肪酸，使透性增加，进而释放茉莉酮酸脂等。 细胞会先对胞外的信号和胞内信号进行感知，胞内的信号分子会集聚在一起引起蛋白的去磷酸化反应，信号就会被放大，最终使得抗病基因的翻译表达增加。Pto激酶不但可以使其自身的丝氨酸磷酸化，还可以使促使其他类型的丝氨酸磷酸化，同时同抗病机制因子进行结合，促使这些基

7、因表达，以提高植物的抗病毒的实力。 【参考文献】 1钱礼超，刘玉乐. 植物抗病毒分子机制J. 中国科学：生命科学，2022，10：1019-1019. 2孔君，杜智欣，朱水芳，等. 植物抗病毒分子机制的探讨进展J. 生物技术通报，2022，11：15-20. 3耿召良，商胜华，陈兴江，等. 植物源抗烟草花叶病毒自然产物探讨进展J. 中国烟草科学，2022，01：84-91. 4牙库甫江阿西木，阿斯古丽伊斯马伊力，等. 植物抗病毒基因工程探讨进展J. 生物工程学报，2022，06：1016-1014. 第4页 共4页第 4 页 共 4 页第 4 页 共 4 页第 4 页 共 4 页第 4 页 共 4 页第 4 页 共 4 页第 4 页 共 4 页第 4 页 共 4 页第 4 页 共 4 页第 4 页 共 4 页第 4 页 共 4 页