植物抗病毒基因的機(jī)制開發(fā)
運(yùn)動蛋白基因介導(dǎo)的抗性近些年有較快的發(fā)展。抗性表現(xiàn)為病毒在受侵染的植物中運(yùn)動減緩，但運(yùn)動蛋白的基因介導(dǎo)的抗性是廣譜性的。轉(zhuǎn)基因植物對相近的病毒甚至完全不相關(guān)的病毒都表現(xiàn)抗性。表達(dá)缺陷突變的運(yùn)動蛋白基因的轉(zhuǎn)基因煙草對一些煙草花葉病毒屬的病毒都有抗性，同時，對煙草脆裂病毒、煙草環(huán)斑病毒、苜薯花葉病毒、花生褪綠條紋病毒、黃瓜花葉病毒等都表現(xiàn)抗性。相反，表達(dá)野生型的運(yùn)動蛋白基因的煙草表現(xiàn)出癥狀顯現(xiàn)快、嚴(yán)重程度提高和病毒積累量大。
這方面的研究雖然剛剛起步，但現(xiàn)已有一些報道，如應(yīng)用一些新奇的基因來使植物獲得抗病毒特性的技術(shù)，這些基因包括編碼抗體的基因、編碼抗病毒蛋白的基因和正常病毒復(fù)制循環(huán)中寄主的基因。關(guān)研究結(jié)果表明，主要存在于細(xì)胞間的汁液中，主要在病毒侵染的早期起抗性作用。由于以前使植物獲得抗病毒特性的方法都是特異性的，因而要使植物獲得對多種病毒的抗性，就必須導(dǎo)入多種基因，而今應(yīng)用導(dǎo)入基因技術(shù)的優(yōu)點，就在于不必導(dǎo)入其他多種基因就能使植物獲得廣譜的抗病毒特性。
雖然人們對來源于病毒基因的轉(zhuǎn)基因研究遠(yuǎn)比非病毒基因抗性研究多得多，但對前者的機(jī)制的闡明卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于后者。顯性負(fù)效應(yīng)基因，是指與野生類型同源但有缺陷且具有顯性效應(yīng)的基因。例如，一種解釋是編碼有缺陷復(fù)制酶亞基的病毒能與寄主因子互作而裝配有缺陷的復(fù)制酶，這種復(fù)制酶不能完成正常病毒的復(fù)制。自從這種缺陷基因在病毒侵染前表達(dá)以后，它基本預(yù)先占領(lǐng)所有可得到的寄主因子，使得這些寄主因子遠(yuǎn)離野生型、有完全功能的病毒蛋白。
另一種解釋就是，在病毒復(fù)制過程中，或病毒 從細(xì)胞到細(xì)胞的運(yùn)動過程中，缺陷病毒蛋白能與野生病毒蛋白競爭病毒模板。這種機(jī)制能解釋缺陷復(fù)制酶基因和運(yùn)動蛋白基因所介導(dǎo)的轉(zhuǎn)基因植物的抗性�？傊�，自從20世紀(jì)60年代后期轉(zhuǎn)基因技術(shù)的應(yīng)用以來，抗病毒基因工程得到了迅速的發(fā)展，抗病毒育種進(jìn)入了一個全新的時代，病毒基因介導(dǎo)的抗性機(jī)制研究也開始有了新的突破。植物進(jìn)化過程中可能形成了多種抵抗外來病原物的機(jī)制，特別是介導(dǎo)的基因沉默機(jī)制可能發(fā)揮很重要的作用。實踐證明，通過構(gòu)建可形成雙鏈789的表達(dá)載體，可有效地沉默具有轉(zhuǎn)基因共同序列的病毒的復(fù)制，這將大大加快抗病毒基因工程育種的進(jìn)程。中國糧油儀器網(wǎng) http://m.feta-virtual.com/
