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水稻条纹病毒(Rice stripe virus,RSV)是最具危害性的水稻病毒之一,在东亚地区可引起严重的水稻条纹叶枯病,造成水稻产量严重下降。水稻条纹叶枯病的最初症状是黄色的条纹,且黄化是病毒侵染植物的普遍症状,因此探究RSV侵染引起黄化症状的机制十分必要。RSV侵染引起水稻叶片上局部的黄色条纹不利于探究RSV侵染引起黄化症状的机制,而RSV侵染的本氏烟表现出系统叶的整体黄化,本研究主要以本氏烟为研究对象。有研究指出病毒侵染引起的黄化症状与叶绿体的异常相关,本研究中,通过电子显微镜观察RSV侵染的水稻叶片和本氏烟叶片,发现RSV侵染可以引起水稻及本氏烟的叶绿体结构异常。蓝绿温和非变性凝胶电泳显示RSV侵染可引起本氏烟叶绿体膜蛋白复合体丰度的下调。以上结果说明RSV侵染引起的黄化症状与叶绿体异常密切相关,进一步探究RSV侵染导致叶绿体异常的过程有助于了解黄化症状的发生机制。目前已有研究利用细胞蛋白质组学鉴定出病毒侵染后差异表达的多个叶绿体蛋白,但对于定位发生改变的叶绿体蛋白的研究较少,它们也可能参与到病毒侵染引起叶绿体异常的过程中。本研究运用原生质体-叶绿体蛋白质组学,筛选到RSV侵染本氏烟后在细胞中表达却不进入叶绿体的66个核编码的叶绿体蛋白。GO富集分析这66个候选蛋白,发现蛋白定位至叶绿体及其相关的多个生物学途径被富集,并发现三个调节因子参与调节蛋白定位至叶绿体的生物学途径。一方面验证候选蛋白是定位异常的叶绿体蛋白,另一方面说明RSV可能通过影响叶绿体蛋白定位相关的多个蛋白和多个生物学途径,导致叶绿体异常。此外,GO富集分析41个具有叶绿体转运肽结构的候选蛋白,发现相同的3个调节因子参与调节蛋白定位至叶绿体的生物学途径。另外,这3个调节因子具有叶绿体转运肽结构,说明K4CSN4,K4CR23和K4BXN9三个调节因子可能通过定位在叶绿体上调节蛋白定位至叶绿体的生物学途径。