辣椒抗烟草花叶病毒相关基因研究进展

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1、专论与综述中国蔬菜CHINAVEGETABLES2016（6）：14-19辣椒抗烟草花叶病毒相关基因研究进展*秦　蕾　梁　燕（西北农林科技大学园艺学院，陕西杨凌712100）摘　要：烟草花叶病毒（TMV）可侵染番茄、辣椒等多种作物，研究表明辣椒TMV抗性主要由L基因控制，通过L基因与病毒CP互作触发植物防御反应，引起植物抗病相关基因的表达。本文综述了近年来辣椒抗TMV的相关研究，总结了辣椒TMV抗性基因及其功能的研究进展。关键词：辣椒；烟草花叶病毒；抗病基因；综述辣椒（Capsicumspp.）为茄科辣椒属一年生或的复制酶、外壳蛋白（coat

2、protein，CP）、运动蛋白多年生植物，其果实VC含量丰富，具有独特的辣（movementprotein，MP）（Wittmann&Wittmann，香味，既是一种重要的蔬菜作物，也是重要的调味1967；Goeletetal.，1982）。TMV在世界范围内普品，兼具经济价值和食疗保健作用，在全国20多遍发生，至少感染30个科的99种植物，尤其是个省、市、自治区都有栽培。病毒病一直是威胁烟草、番茄、辣椒等茄科作物。TMV主要通过植辣椒生产的重要因素，常引起辣椒叶片坏死、枯物种子和汁液摩擦传毒，通过植物的微管组织，斑、褪绿，植株矮化，致落

3、花、落果，对辣椒生产迅速侵染植株幼嫩组织，在植物叶片上产生浅绿造成严重损失。目前，世界各地鉴定出侵染辣椒的或深绿色的病斑，影响植物的生长发育（程秉铨病毒30余种，其中烟草花叶病毒（Tobaccomosaic和彭湘儒，1994；Chengetal.，2000；李明福等，virus，TMV）是威胁辣椒生产的主要病毒，常用于2012）。研究病毒与植物的互作机制。本文对国内外辣椒抗1.2　烟草花叶病毒的分类TMV防御反应中的抗病基因——L基因、编码抗病目前主要以血清学及病毒的氨基酸、核苷酸相关蛋白（pathogenesis-relatedprote

4、in，PR）基因序列等为依据区分TMV的不同株系。Lartey等及相关转录因子等研究进展进行综述，为明确辣椒（1996）根据宿主不同，将烟草花叶病毒属病毒分TMV抗病机理，挖掘抗病种质，选育抗性材料提为侵染茄科植物、侵染葫芦科与豆科植物、侵染十供理论基础。字花科植物等3类。辣椒TMV根据其与抗病基因L的互作被分为5个致病型：P0、P1、P1，2、P1，2，3、1　烟草花叶病毒1234P1，2，3，4，PO致病型触发L、L、L、L抗性，P1234341.1　烟草花叶病毒的发现触发L、L、L的抗性，P1，2触发L、L的抗性，44Mayer（1886）首

5、次发现TMV，它属于烟草花P1，2，3触发L的抗性，P1，2，3，4侵染L抗性植株叶病毒属单链RNA病毒，基因组长6395bp，病毒（Boukema，1982；Gendaetal.，2007）。番茄花叶RNA进入宿主细胞后既可以复制也可以编码病毒病毒（ToMV）属于烟草花叶病毒的P0致病型，辣椒轻斑驳病毒（PMMoV）已经先后发现P1，2、秦蕾，女，博士研究生，专业方向：辣椒TMV抗性基因挖掘与功能研P1，2，3、P1，2，3，4　3种致病型（Meshietal.，1986；究，E-mail：qinlei@nwsuaf.edu.cn

6、Gendaetal.，2007；Hamadaetal.，2007）。实际生*通讯作者（Correspondingauthor）：梁燕，教授，博士生导师，专业方向：产过程中，TMV经常会与其他同属病毒共同感染番茄遗传育种及蔬菜种质资源研究，E-mail：liangyan@nwsuaf.edu.cn植物，有效区分病原物对于病害的防治和抗病育种收稿日期：2015-12-01；接受日期：2016-02-25基金项目：“十二五”国家科技支撑计划项目（2013BAD01B04-14）有重要意义，Kumar等（2011）建立了多重反转录—14—《

7、中国蔬菜》学术论文下载www.cnveg.org中国蔬菜CHINAVEGETABLES专论与综述PCR技术，可以分别鉴定出TMV和ToMV。同TMV-CP的相互作用机理。2.1.2　辣椒L基因与TMV相互作用　L基因与2　辣椒对TMV的抗性机制TMV互作符合植物抗病基因与病原物互作的基因对2.1　辣椒抗TMV基因——L基因基因模式，病毒CP蛋白是诱导L基因表达的效应2.1.1　辣椒L基因的挖掘　辣椒TMV抗性主要由子，CP单独或是与其他蛋白构成复合体触发L基L基因控制，L也是辣椒对烟草花叶病毒属最有效因的表达（Berzaletal.，1995；G

8、ilardietal.，2004；的抗病基因之一（Holmes，1937）。Holmes（1937）Ma