[发明专利]植物病毒或其作用的改变

说明书

本发明涉及植物病毒或其作用的改变。

有些黄瓜花叶病毒(CMV)培养物的颗粒除了含有三种基因组类型的单链RNA和一种作为黄瓜花叶病毒(CMV)的颗粒病毒的mRNA而起作用的亚基因组外，还含有另一种通常长为约335核苷酸的单链线性RNA分子。这种已知作为随体RNA的额外的分子，并不与黄瓜花叶病毒基因组RNA共有相当大的核苷酸顺序，但是它只在由黄瓜花叶病毒侵染的植物体或原生质体内复制。不含有随体RNA的黄瓜花叶病毒分离物可以以无随体状态在植物体内重复培养，但如把随体RNA加到这种培养物中，即合成这种随体并作为病毒分离物的组成成分而继续存在。随体RNA对黄瓜花叶病毒感染的作用随病毒株不同而变化。在许多情况下，黄瓜花叶病毒的正常症状受到抑制，结果是受感染的植物没有显示出明显的感染症状。但是，有其他病毒株的随体RNA存在时导致产生与黄瓜花叶病毒有明显区别的严重症状。

由于感染了带有某些毒株的随体RNA的黄瓜花叶病毒(CMV)的植物比无随体情况下感染时所表现的症状更轻，因此建议使用含有随体RNA的完全病毒以保护植物抵御黄瓜花叶病毒感染的作用。事实上，实验表明，用含有随体RNA的黄瓜花叶病毒株进行预感染可以防止黄瓜花叶病并导致胡椒产量增加。实验还证明用含有良性的随体RNA的黄瓜花叶病毒株感染蕃茄时，可产生抵抗带有毒性随体RNA的黄瓜花叶病毒株作用的交叉保护作用。但是，使用作为预防剂的完全病毒时会产生严重问题。保护株本身对生长和产量会有不利影响，或者成为感染其他植物品种的病毒储存宿主。还存在着无毒株突变为有毒侏的可能性。

我们试图采用本发明所提供的方案来消除这些困难，本发明通过转录核基因组而使生物活性物质，优选的是由病毒衍生的遗传物质，尤其是随体RNA，维持于植物体内。

本发明提供了一种改变植物病毒或其作用的方法，包括将遗传物质引入到植物体内并用植物病毒感染该植物，借助于所引入的遗传物质的表达而改变植物病毒或其作用。

优选的是，从植物病毒中产生，经过任意改变，有待引入的遗传物质，该植物病毒可以是与感染植物的植物病毒相同，也可以不相同。

在一个优选实施例中，所引入的遗传物质在植物体内表达使由植物病毒侵染植物的症状得到减轻。

转移到植物体内的遗传物质优选的是相当于植物病毒随体RNA的cDNA，该cDNA和/或随体RNA可以已进行了任意的改变。

病毒RNA的表达可保护植物抵抗相应的病毒RNA的致病作用。换言之病毒源的RNA的表达可以抵抗没有序列同源性的病毒RNA的致病作用。还应注意到，作为RNA形式的病毒遗传物质的表达，可以发挥其独自将该RNA转译为蛋白质的作用。

本发明还提供了一种植物遗传工程的方法，包括将一种DNA掺入到植物核基因组中，该DNA能在植物中进行表达并且能在植物病毒侵袭植物后，改变所说植物病毒或其作用。本发明进一步涉及由上述遗传工程方法得到的植物以及该植物的子代。

特别适合用于本发明中的病毒是那些含有较低分子量随体RNA，通常低于1000个核苷酸的病毒。这样的具体例子是黄瓜花叶病毒或其他黄瓜病毒，烟草环斑病毒或其他nepoviruses，蕃茄丛矮病毒或其他蕃茄病毒，芜菁叶丛生病毒和Sebomoviruses或与他们有关的病毒。能够用这些病毒感染的任何植物都可用于本发明中。

优选的病毒是黄瓜花叶病毒(CMV)，用于转化的遗传物质是相应于CMV随体RNA的cDNA。优选的是将cDNA转移到一种表达载体中，该表达载体能将DNA转移到受体植物的核基因组内，例如，基于根癌土壤杆菌(Agrobacterium tumefaciens)Ti质粒系统的表达载体。

因此本发明还提供了能将DNA转移到受体植物基因组中的表达载体结合了能在受体植物基因组中的表达载体，其特征在于该载体结合了能在受体植物中表达，并且能在植物病毒侵染植物时改变所说植物病毒或其作用的可转移的DNA。该表达载体优选地是一种质粒，该质粒含有来自于根癌土壤农杆菌的Ti质粒的T-DNA边缘序列，一种转录启动子，相当于CMV随体RNA的cDNA，以及一种转录终止子。

用含有表达载体的根癌土壤杆菌菌株感染要保护的植物细胞，例如叶片，并且从已转化的感染细胞再生出完整植株。