VIGS沉默番茄SlDCL2和SlDCL4破坏Ty-1/Ty-3对TYLCV的抗性

岳宁波 李玉龙 孙一凡 潘鹏程 潘寅涛 郑 寅 李云洲,* 梁 燕

(1 贵州大学农学院，贵州 贵阳 550025；2 西北农林科技大学园艺学院，陕西 杨凌 712100；3 西北农林科技大学资源与环境学院，陕西 杨凌 712100；4 贵州大学动物科学学院，贵州 贵阳 550025)

番茄黄化曲叶病毒(Tomatoyellowleafcurlvirus，TYLCV)属于双生病毒科(Geminiviridae)菜豆金色花叶病毒属(Begomovirus)，严重威胁番茄等茄科作物的安全生产[1]。TYLCV主要通过粉虱(Bemisiatabaci)咬食传播病毒[2-4]。该病毒基因组属于单链DNA(single strand DNA，ssDNA)，易发生变异。最先报道于1959年以色列约旦河谷，于1964年被正式命名为Tomatoyellowleafcurlvirus，2000年前后传入我国，2009年在我国番茄主产区大面积爆发。

目前栽培番茄中不含有抗TYLCV基因，所有抗TYLCV品种抗性基因均来源于野生番茄材料[5]。已报道的抗TYLCV标记基因包括Ty-1、Ty-2、Ty-3、Ty-4、Ty-5和Ty-6，其中Ty-2来源于多毛番茄(Solanumhabrochaites),Ty-1、Ty-3、Ty-4和Ty-6来源于智力番茄(Solanumchilense)，Ty-5来源于秘鲁番茄(Solanumperuvianum)[6-10]。其中Ty-1和Ty-3是一对等位基因，在番茄抗病育种中应用较广[7-8, 11-14]。Ty-1/Ty-3编码RNA依赖型RNA聚合酶(RNA dependent RNA polymerases，RDR)，但Ty-1/Ty-3如何抵抗病毒仍有待研究。

植物抗病毒复制主要通过RNA干扰(RNA interference，RNAi)，参与RNAi机制的蛋白主要有三类，核糖核酸内切酶类蛋白(Dicer-like，DCL)、AGO(Argonaute)、RDR。RNAi过程可分为三个阶段：1)DCL将双链RNA(double strand RNA，dsRNA)剪切加工成21～24 nt的小干扰RNA(small interference RNA，siRNA)；2)RDR将siRNA重新反转录成dsRNA，新合成的dsRNA再次经过DCL剪切形成更多的次级siRNA；3)AGO与siRNA结合形成RNA诱导沉默复合体(RNA-induced silencing complex，RISC)，RISC通过碱基互补配对的方式结合与siRNA匹配的靶标基因或病毒序列，并将其进行降解，上述三个阶段中第一阶段至关重要[15]。目前已有研究表明，拟南芥中的DCL2(AtDCL2)和DCL4(AtDCL4)在抗病毒中发挥重要作用，在拟南芥DCL2、DCL4突变体dcl2、dcl4中，病毒大量累积[16]，由此可知DCL在RNAi过程的第一阶段中发挥重要作用[17]。

番……