[发明专利]一种马铃薯Y病毒弱毒株、载体、制备方法及其应用

说明书

本发明涉及植物抗病毒基因工程领域，公开了一种马铃薯Y病毒弱毒株、载体、制备方法及其应用。马铃薯Y病毒弱毒株系中，HC‑Pro基因的氨基酸序列的第182位的赖氨酸突变为精氨酸。HC‑Pro的核苷酸序列如Seq ID No.3所示，HC‑Pro的氨基酸序列如Seq ID No.4所示。本发明通过定点突变的方式获得了一种致病力明显降低的马铃薯Y病毒弱毒株突变体，该弱毒株突变体可以起到有效的交叉保护作用，显著减轻植物受马铃薯Y病毒强毒株系感染后的伤害，延迟植物发病，大大减少损失。

技术领域

本发明属于植物抗病毒基因工程领域，具体地说，涉及一种马铃薯Y病毒弱毒株、载体、制备方法及其应用。

背景技术

病毒病是作物上的重要病害，给农业生产造成巨大损失。由于作物病毒病种类多，传播途径复杂，生产上没有免疫或高抗病毒病的品种，市场上又没有对病毒病特效的药剂，因而病毒病的防治非常困难。

马铃薯Y病毒(Potato virus Y，PVY)属于马铃薯Y病毒属(Potyvirus)，寄主范围较广，可侵染马铃薯、烟草、番茄和辣椒在内的多种茄科作物，造成巨大的经济损失。

目前关于PVY株系划分的研究较多。根据其在烟草上的症状，PVY分为引起叶脉坏死的坏死株系(PVYN)和引起花叶的普通株系(PVYO)，其中坏死株系可导致烟叶绝产，在生产中的危害更重。因此，PVY尤其是N株系是威胁烟叶安全生产的重要问题。受限于卷烟企业和生产需要，仅有的几个抗病毒烟草品种不能广泛种植，市场上又没有对病毒病特效的药剂，烟草病毒病的防治非常困难。因此，交叉保护是防治烟草病毒病的一种有效方式。交叉保护是指植株受弱毒株系侵染后，免受后继的病毒强毒株系侵染的现象，已经在许多作物病毒病的防治中取得了成功。而限制交叉保护广泛应用的关键因素是可用的弱毒株系太少。

目前关于PVY弱毒株系的研究很少。有研究证明了HC-Pro蛋白的C末端的氨基酸K400和E419是决定烟草叶脉坏死的关键位点。但也有一些PVY分离物，其HC-Pro蛋白中同时存在K400和E419两个氨基酸残基，但不会诱导烟草出现叶脉坏死症状。这表明，K400和E419两个氨基酸残基不是决定烟草叶脉坏死的唯一决定因素，除了此之外还可能有其它决定因子的存在。因此，急需能够起到有效交叉保护作用的弱毒株系来防治植物的病毒病。

有鉴于此特提出本发明。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种马铃薯Y病毒弱毒株、载体、制备方法及其应用。本发明通过定点突变的方式获得了一种致病力明显降低的马铃薯Y病毒弱毒株突变体，同时该弱毒株突变体可以起到有效的交叉保护作用，显著减轻植物受马铃薯Y病毒强毒株系感染后的伤害，延迟植物发病，大大减少损失。

为解决上述技术问题，本发明采用技术方案的基本构思是：

本发明的第一目的是提供一种马铃薯Y病毒弱毒株系，其特征在于，马铃薯Y病毒弱毒株系中，HC-Pro基因的氨基酸序列的第182位的赖氨酸突变为精氨酸。

进一步的方案，突变前，HC-Pro的核苷酸序列如Seq ID No.3所示，HC-Pro的氨基酸序列如Seq ID No.4所示。

本发明的第二目的是提供一种含有如上所述的马铃薯Y病毒弱毒株系基因组的载体。

进一步的方案，载体以pCAMBIA0390为基础，插入马铃薯Y病毒弱毒株系基因组，且HC-Pro基因的氨基酸序列的第182位的赖氨酸突变为精氨酸。

本发明的第三目的是提供一种如上所述的一种马铃薯Y病毒弱毒株系，或者如上所述的载体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)利用PCR定点突变将马铃薯Y病毒的辅助成分-蛋白酶HC-Pro的第182位氨基酸赖氨酸突变为精氨酸；