构建与应用：狗尾草花叶病毒农杆菌侵染克隆及其在粮食作物中的VIGS研究

狗尾草花叶病毒(Foxtail Mosaic Virus, FoMV)是一种属于马铃薯X病毒属(Potexvirus)的病毒，其寄主范围广泛，尤其对水稻、小麦和玉米等粮食作物具有高度侵染性。尽管马铃薯X病毒(Potato Virus X, PVX)的研究已相对成熟，被广泛应用作为植物病毒诱导基因沉默(Viral Induced Gene Silencing, VIGS)载体和外源蛋白表达的工具，但在利用FoMV作为载体的研究领域，国际上仍存在研究空白。 王婷、张海峰等人在本研究中，首先通过克隆技术将FoMV的全基因组整合到携带35S启动子的农杆菌侵染载体pCB301中，成功构建出具有侵染性的重组质粒pFoMV-wt。他们通过将病毒接种到烟草(Nicotiana benthamiana)叶片和转基因烟草RDR6株系中，观察到明显的植物症状反应，并通过RT-PCR验证了病毒的存在，证实了构建的克隆病毒的有效性。 接着，研究人员进一步尝试改造pFoMV-wt，设计出了pFoMV-VIGS作为可能的VIGS载体，以及包含绿色荧光蛋白(GFP)开放阅读框(GFP ORF)片段和大麦(Hordeum vulgare Movex)内源PDS基因的克隆版本pFoMV-GFP和pFoMV-PDS。然而，这些改造后的病毒在烟草上并未表现出预期的基因沉默效果，且未显现绿色荧光，这可能是由于基因重组导致插入片段丢失，使得病毒恢复到野生型状态。插入片段的长度和插入位置可能影响了这一结果。 值得注意的是，该研究还探讨了影响病毒活性的关键因素，如载体结构、不同的寄主植物对病毒侵染的影响以及病毒载量控制等问题。通过深入研究这些变量，作者试图优化克隆策略，以便更好地利用FoMV进行基因沉默研究或基因功能分析，特别是在单子叶植物如大麦中的应用。 这项工作填补了关于狗尾草花叶病毒农杆菌侵染性克隆构建的科研空白，为未来在粮食作物上利用这种病毒进行基因沉默研究提供了基础，但同时也揭示了在改造过程中需要注意的挑战和限制。