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水稻瘤矮病毒(RGDV)是中国、日本、朝鲜以及其他东南亚国家水稻上的一种重要病毒。RGDV属于呼肠孤病毒科，植物呼肠孤病毒属，该属中还包括水稻矮缩病毒、三叶草伤瘤病毒和烟草叶片耳突病毒三个成员。其基因组均包含12条双链RNA片段，按照在聚丙烯酰胺凝胶电泳中的排列顺序，从大到小依次称为S1—S12。目前RGDV泰国分离物与广西分离物的基因组测序已经完成，广东分离物仅有S6—S8和S10四个基因组片段的序列报道。为进一步从分子水平上研究RGDV基因组的结构和功能，解析该病毒的致病机制，我们继续完成了广东分离物其余7个基因组片段的序列测定。7个片段(S1、S2、S3、S4、S5、S6及S12)的核苷酸序列比较分析表明，广东分离物的全序列除S4在3—端非编码区比泰国分离物少139nt外，其他组分的基因组结构与泰国和广西分离物基本一致，核苷酸序列相似性在93％以上，氨基酸相似性在95％以上。广东分离物全基因组序列的获得，为进一步的功能研究和病毒与寄主介体的互作研究奠定了基础。
⑴RNA沉默是高等动植物抵抗病毒侵染的一种重要防御机制，许多病毒都编码RNA沉默抑制子，通过干扰沉默途径的各个阶段来克服这种抗性防御机制。本实验室先前已鉴定RGDV S11编码1个基因沉默抑制子(Pns11)，该抑制子是通过阻止或干扰基因沉默信号来抑制ssGFP诱导的基因沉默。在此基础上，本研究采用农杆菌共渗透感染转绿色荧光蛋白(GFP)基因的本生烟的方法，进一步发现该抑制子不能抑制由dsGFP诱导的基因沉默，不能逆转已建立的基因沉默，其基因沉默作用于dsGFP形成的上游、沉默信号的传递阶段。进一步通过构建一系列缺失突变体研究表明，该抑制子(Pns11)的N端42个氨基酸为局部沉默抑制所必须，而系统沉默的抑制需Pns11的C端和N端的完整参与。将RGDV S11基因转化拟南芥，发现其转基因植株生长表型正常，这初步表明该抑制子可能不是致病因子。利用基因枪轰击洋葱表皮和农杆菌浸润接种烟草的方法进行亚细胞定位，发现Pns11均定位于细胞核；利用酵母双杂交系统发现Pns11存在自我互作现象，通过缺失突变确定了其自我互作结构域，并发现该蛋白与现已报道的拟南芥基因沉默的相关因子不互作。
⑵RGDV与RDV都为水稻上两种重要的病毒病，两种病毒在生物学症状和病毒粒体在植株的分布上都存在较大差异。二者所具有的12个基因片段中，S1—S8具有相似的基因结构和相对较高的相似性，而S9—S12其相似性相对较低。为了明确二者是否分别仅存在一个基因沉默抑制子，我们利用农杆菌共渗透接种转GFP本生烟的方法，对相似性较低的二者4个基因组片段(S9—S12)进行了基因沉默抑制子的筛选。其结果表明，除已发现的RGDV S11及RDV S10编码的蛋白的确为基因沉默抑制子外，还发现RGDV S12与RDV S11编码的蛋白可能分别为另一个新发现的基因局部沉默抑制子。
⑶利用运动缺陷互补的方法鉴定了RGDV的运动蛋白为RGDV S7编码的蛋白(Pns7)。利用基因枪轰击洋葱表皮和农杆菌共浸润的烟草表皮的方法进行亚细胞定位表明，Pns7主要定位于细胞壁。利用酵母双杂交的方法分析发现Pns7与外壳蛋白(CP)并不互作，这表明Pns7在辅助病毒的运输过程中可能不需要CP的参与，但却发现Pns7与Pns9及Pns11能够互作，其在病毒运输过程中的意义尚不清楚。
⑷利用酵母单杂交系统分析RGDV三个片段(S9，S10，S12)编码蛋白的自激活活性，结果表明S9和S10编码蛋白不具有自转录活性，而S12编码蛋白却具有自激活活性，这暗示Pns12蛋白具有核酸结合活性。将上述3个基因进行原核表达，并制备了Pns9与Pns10的抗血清，间接ELISA测定其效价均在1：32268以上，western blot检测为特异抗血清。对上述3个基因亚细胞定位发现，Pns9定位于细胞质，Pns10在细胞质和细胞核中均有分布，而Pns12则定位于细胞核。将3个基因分别转化拟南芥后观察症状表型，结果发现3个基因的分别转化并未导致各自转基因植株的生长表型发生变化。这初步表明RGDV S9、S10和S12可能不是致病因子，其RGDV引致的症状可能是其他基因、或包括这3个基因在内的多个基因共同作用的结果。
⑸在植物病毒侵染植物的过程中，病毒所编码的蛋白通过与自身的或与植物的蛋白相互作用，而形成一个相互作用的网络，从而完成植物病毒侵染周期中的一系列活动。我们将RGDV的12个基因片段构建至酵母双杂交载体上，拟得到12个基因片段编码蛋白的互作网络。互作结果初步表明，构建至靶载体上的P6、P8和Pns12具有自激活活性，这暗示这3种蛋白具有核酸结合功能。在整个蛋白互作网络中，存在P3与Pns11的自我互作，P6与P1、P3、P8及P8-P3的互作，以及Pns7与Pns9、Pns11的互作。