日前，從中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院煙草研究所獲悉，煙草馬鈴薯Y病毒病抗性基因挖掘研究取得新進(jìn)展，揭示了煙草響應(yīng)馬鈴薯Y病毒的生物學(xué)過程，鎖定了6個(gè)重要抗性基因。
煙草馬鈴薯Y病毒病是由馬鈴薯Y病毒（PotatovirusY，PVY）引起的一種煙草系統(tǒng)性侵染病害，該病毒是馬鈴薯Y病毒科（Potyviridae）馬鈴薯Y病毒屬（Potyvirus）的典型成員，在生產(chǎn)中對(duì)煙草品質(zhì)造成嚴(yán)重影響。近年來，國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)PVY在煙草上的發(fā)病規(guī)律和防治措施做了大量研究，但對(duì)PVY侵染煙草早期引發(fā)的一系列分子水平的動(dòng)態(tài)變化尚不明確，限制了相關(guān)抗病基因的發(fā)掘及育種應(yīng)用。
煙草所煙草遺傳育種創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)與煙草功能基因組創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)以高抗PVY煙草品種VAM（VirginAmutant）為材料，通過差減抑制雜交技術(shù)（SSH）與cDNA芯片技術(shù)相結(jié)合的策略，篩選在PVY病毒侵染早期的抗病相關(guān)基因并分析候選基因的動(dòng)態(tài)表達(dá)情況。篩選到167個(gè)特異表達(dá)的基因，分別參與新陳代謝、信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)、逆境響應(yīng)等多個(gè)生物學(xué)過程。研究發(fā)現(xiàn)，煙草抵御PVY病毒侵染是一個(gè)極為復(fù)雜的過程，其中參與新陳代謝的基因在PVY侵染早期多數(shù)表現(xiàn)為下調(diào)表達(dá)，而后呈現(xiàn)上調(diào)表達(dá)的趨勢(shì)；參與信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的基因在侵染早期均上調(diào)表達(dá)；參與逆境響應(yīng)的基因則在侵染后期上調(diào)表達(dá)；而參與轉(zhuǎn)錄、轉(zhuǎn)運(yùn)、細(xì)胞壁構(gòu)成以及脅迫應(yīng)答等方面的基因在轉(zhuǎn)錄水平上呈現(xiàn)動(dòng)態(tài)變化。目前，兩個(gè)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)重點(diǎn)圍繞獲得的6個(gè)與PVY抗性相關(guān)的重要基因開展功能鑒定，以期揭示煙草對(duì)PVY的抗病機(jī)理。