煙草脆裂病毒（TRV）在蔬菜生產上的應用

●姜 程（福建農林大學 福建 福州 350000）

目前，世界上已經鑒定的煙草病毒大約有47種，其中18 種煙草病毒在我國被發現。煙草脆裂病毒（TRV）對煙草、黃瓜等經濟作物具有嚴重的危害，但由于其寄主廣、沉默效率高、持續時間長且不會掩蓋沉默表型等優點，被廣泛應用于雙子葉植物的基因功能研究[1-2]。

1 TRV 的特點

TRV 屬于RNA 病毒，病毒粒子呈現直桿狀，其病毒基因組中含有兩條RNA 鏈，分別為RNA1和RNA2。其中RNA1 主要編碼為RNA 依賴的RNA 聚合酶基因和影響病毒在細胞間運動的運動蛋白，而RNA2 鏈主要編碼為病毒外殼蛋白。由于TRV 病毒的基因組比較簡單，改造成VIGS 載體相對簡單，其目的基因的沉默區域一般位于RNA2 鏈上。但由于RNA1 和RNA2 共同構成了雙元載體，因此在使用TRV 介導的基因沉默需要RNA1 和RNA2 共同作用才能發揮功能[1-2]。

2 TRV 誘導的基因沉默作用機制

當植物遭受到病毒粒子的侵染時，其體內的抗病毒防御機制就會發揮功能，抑制外源基因的表達，從而抵御病毒的侵染。當病毒基因組中含有植物內源基因的片段時，進入到植物體內經過依賴的RNA 聚合酶的作用形成雙鏈RNA。其在植物內源特異性核酸內切酶的作用下被切割成長度為21～24 個核苷酸的小分子干擾RNA。而小分子干擾RNA 在植物細胞中與AGO 蛋白結合，形成RNA 誘導的沉默復合體，能夠特異性的識別植物內源基因的mRNA 序列，從而引起植物內源基因mRNA 的切割或抑制其翻譯，進而達到在轉錄后水平上抑制基因表達的目的[3]。

3 TRV-VIGS 在蔬菜作物中的應用

研究表明，基于TRV 誘導的基因沉默技術在蔬菜作物植株以及果實的基因功能研究方面取得了許多顯著的成果，尤其是在植物抗性基因的發掘方面。研究發現，NBS-LRR 類基因家族是目前發現的最大抗病基因家族，其家族成員均含有一個核苷酸結合位點和一個富含亮氨酸的結構域。研究人員在番茄中克隆到了一個NBS-LRR類抗病基因，并通過TRV-VIGS 技術對上述克隆到的NBS-LRR 類抗病基因進行沉默，在沉默后的植株上接種番茄黃化曲葉病毒，發現黃化曲葉病毒的積累量顯著增加，表明NBS-LRR 類基因可能是番茄黃化曲葉病毒的重要抗病基因。

4 展望

目前煙草脆裂病毒（TRV）介導基因沉默技術受到廣泛關注，但仍存在一些缺陷，如對基因的沉默機制了解不徹底，對一些積累量較低的轉錄本，難以實現功能研究；基因沉默不均。但隨著該技術作用機制的進一步揭示，該技術體系會愈加完善。