[发明专利]玉米ZmRop1蛋白的新用途

说明书

技术领域

本发明涉及生物技术领域中玉米ZmRop1蛋白的新用途。

背景技术

玉米矮花叶病(maize dwarf mosaic disease，MDMD)可由一至多种病毒系统性侵染引起，在全世界范围内造成严重的经济损失。国际上已报道的可引起玉米矮花叶病的病毒有6种，它们均属于马铃薯Y病毒属(Potyvirus)，它们分别是甘蔗花叶病毒(Sugar cane mosaic virus，SCMV)、玉米矮花叶病毒(Maize dwarf mosaic virus，MDMV)、高粱花叶病毒(Sorghum mosaic virus，SrMV)、约翰逊草花叶病毒(Johnsongrass mosaic virus，JGMV)、玉米属花叶病毒(Zea mosaic virus，ZeMV)和白草花叶病毒(Pennisetum mosaic virus，PenMV)。甘蔗花叶病毒北京分离物(SCMV-BJ)是引起我国北方玉米产区玉米矮花叶病的优势株系(Fan ZF，Chen HY，Liang XM，Li HF，2003.Complete sequence of the genomic RNA of the prevalent strain of a potyvirus infecting maize in China.Archives of Virology 148，773-82)。

作为一种细胞内专性寄生物的植物病毒，在侵染过程中，其生活史的完成必须依赖寄主因子参与病毒脱壳、基因组复制、病毒颗粒组装和病毒运动过程。而这种依赖性就需要寄主因子在病毒侵染时改变原有的正常的功能和状态。这些复杂的改变一方面体现在植物发生了一系列生理和组织上的变化，从分子、化学和物理水平上来抵抗病毒的侵染，另一方面表现在病毒通过多种策略适应或改变寄主细胞从而增强侵染复制复合体的形成、抑制转录后基因沉默，促进细胞间的移动、干扰植物细胞周期等，同时导致寄主植物形成各种症状，包括花叶、褪色、矮化、发育缺陷或死亡等(Whitham SA，Yang C Goodin MM 2006.Global impact：elucidating plant responses to viral infection.Molecular Plant-Microbe Interactions 19，1207-15)。

在抗性寄主中，病毒的侵染会激发抗性寄主的免疫反应，病毒的无毒基因(Avrgene)和寄主的抗病基因(R gene)相互识别可激发寄主的一些抗病防卫反应。在感病寄主中，植物基因表达的变化可能是由两种原因造成：一是病毒侵染过程要求的寄主因子参与；二是由于寄主本身的抗病反应或由于病毒侵染干扰了植物miRNA的功能，进而引起植物典型的表型变化即症状的产生(Yang Z，Fu Y，2007.ROP/RAC GTPasesignaling.Current Opinion in Plant Biology 10，490-4)。

鉴定SCMV侵染后玉米中差异表达的基因，有助于探索防治玉米矮花叶病的新途径。近年来，科学家已经做了大量工作来鉴定SCMV侵染后玉米中差异表达的基因(Uzarowska A，Dionisio G，Sarholz，B et al.，2009.Validation of candidate genesputatively associated with resistance to SCMV and MDMV in maize(Zea mays L.)byexpression profiling.BMC Plant Biology 9，15doi：10.1186/1471-2229-9-15)，然而，SCMV和玉米之间的分子互作机理尚不清晰。