植物抗病毒侵染的分子机制

1、植物抗病毒侵染的分子机制植物在其进化的过程当中可以为微生物提供一定的物质环境，而微生物的生存主要是基于植物产生的能量。目前，有将近四百多种植物病毒。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重的危害。关于植物病毒的研究开始于十九世纪的九十年代，有研究人员发现，烟草花叶遭受病毒侵染后，其叶片上会出现叶斑点，致使烟叶品质和产量都受到严重影响。因此，对植物病毒防御机制的研究可以为农作物产量以及品质提供保障。【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，其中最有名的是荷兰杂色郁金香病毒。根据基因组

2、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直接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展复制，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构造，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，不过复制的过程根本一样。目前，对单链正义RNA病毒复制的过程研究较多，此种病毒侵入到植物细胞之后

3、，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，会在植物细胞中挪动，与此同时被包裹成病毒粒对植物进展侵染。二、植物抗病毒挪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挪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挪动过程。植物病毒通过胞间连丝挪动有两种方式，一个是通过其挪动蛋白合成的管状通道插入到胞间连丝病毒侵染导致胞间连丝的孔径增大中去，而后病毒粒通过这个通道挪动。此类病毒多见于线虫多面体病毒属和纤缺点毒属、油橄榄病毒属等。另外一种方式不是通过管状通道挪动，例如，烟草花叶病毒属以及番

4、茄丛矮病毒属等。其中，对烟草花叶病毒挪动的研究较多。研究认为，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和挪动蛋白，然后通过微管蛋白辅助，整合成vRNP病毒核酸蛋白复合物，然后通过微管蛋白以及内质网上的蛋白挪动。三、RNA沉默介导病毒机制植物抗病毒的方式有很多，近年发现了植物中的RNA沉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

5、物中的RNA沉默机制属于植物体内的天然抗性机制，病毒中的dsRNA也可以作为病毒的病原分子形式，植物中的DCL那么可以作为感应因子对dsRNA进展识别3。因植物抗病毒RNA沉默机制，病毒也会编码成相应的抑制因子对植物的沉默机制进展干扰。因此，植物病毒中的沉默抑制因子在植物致病中非常重要。对于该抑制因子的研究有很多，有研究专家认为沉默抑制因子的主要作用方式是dsRNA，随后也有研究认为沉默抑制因子也有其他的作用方式4。植物防御病毒侵染的方式有很多，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研究，通过遗传手段来抵抗病毒侵染是可行

6、的。三、R基因信号调节反响从Anr细胞到防御反响的产生，细胞会产生一系列的生理变化，一开始是膜透性发生改变，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响和抗病基因表达。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展感知，胞内的信号分子会集聚在一起引起蛋白的去磷酸化反响，信号就会被放大，最终使得抗病基因的翻译表达增强。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展结合，促使这些基因表达，以进步植物的抗病毒的才能。【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，2021，10：999-1009.2孔君，杜智欣，朱水芳，等. 植物抗病毒分子机制的研究进展J. 生物技术通报，2021，11：15-20