小西葫芦黄花叶病毒弱毒疫苗的构建及其交叉保护防治作用

　　

摘要：

目的 通过研究辅助成分-蛋白酶（helper component-proteinase, HC-Pro）中第364位保守的赖氨酸（lysine, K³⁶⁴）突变对小西葫芦黄花叶病毒（zucchini yellow mosaic virus, ZYMV）致病力的影响，构建ZYMV弱毒突变体，并评估其遗传稳定性和交叉保护防治效果，为利用弱毒株开发针对ZYMV的绿色防治策略提供理论依据。 方法 利用定点突变的方法，将HC-Pro中K³⁶⁴位点替换为天冬氨酸（aspartic acid, D），研究K364D突变对ZYMV致病力和HC-Pro RNA沉默抑制活性的影响，构建弱毒突变体ZYMV-HC-Pro_K364D。通过继代接种实验，测试弱毒突变体ZYMV-HC-Pro_K364D的遗传稳定性；通过交叉保护实验，评估弱毒突变体ZYMV-HC-Pro_K364D的交叉保护防治作用。 结果 HC-Pro中K364D突变影响了ZYMV致病力，减轻了病毒在甜瓜（Cucumis melo）植株上引起的典型黄化症状，显著降低了病毒积累水平，同时，该突变削弱了ZYMV HC-Pro的RNA沉默抑制活性。ZYMV-HC-Pro_K364D-GFP突变体在甜瓜植株中连续3次继代接种后未发生回复突变，保持遗传稳定性。在交叉保护实验中，ZYMV-HC-Pro_K364D突变体在保护间隔期11 d时，可诱导甜瓜植株产生对野生型ZYMV的显著抗性。 结论 HC-Pro中保守的K³⁶⁴残基是影响ZYMV致病力和HC-Pro RNA沉默抑制活性的关键位点，ZYMV-HC-Pro_K364D突变体在甜瓜中具有良好的交叉保护作用，可作为弱毒疫苗防治甜瓜ZYMV侵染。