CN115851815A - ZmPDRP蛋白在防治玉米矮花叶病中的应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了ZmPDRP蛋白在防治玉米矮花叶病中的应用。ZmPDRP蛋白为ZmPDRP1蛋白和ZmPDRP2蛋白；ZmPDRP1蛋白为氨基酸序列如SEQ ID NO:1所示的蛋白质；ZmPDRP2蛋白为氨基酸序列如SEQ ID NO:3所示的蛋白质。实验证明，通过高效沉默玉米的ZmPDRP1基因和ZmPDRP2基因，能减弱SCMV引起的花叶症状、显著降低SCMV基因组RNA和CP蛋白水平。由此可见，ZmPDRP1蛋白和ZmPDRP2蛋白与SCMV的复制和增殖密切相关，通过抑制ZmPDRP1基因和ZmPDRP2基因可以抑制SCMV的增殖和复制，即防治玉米矮花叶病。本发明具有重要的应用价值。

Description

ZmPDRP蛋白在防治玉米矮花叶病中的应用

技术领域

本发明属于作物病害防治技术领域，具体涉及ZmPDRP蛋白在防治玉米矮花叶病中的应用。

背景技术

玉米是主要的粮食作物。玉米矮花叶病(maize dwarfmosaic disease，MDMD)对玉米高产、稳产造成严重威胁。甘蔗花叶病毒(sugarcane mosaic virus，SCMV)侵染是造成我国北方玉米产区玉米矮花叶病的主要病原，常引起玉米30％以上的产量损失。由于SCMV强致病力株系的出现，一些原有的抗病毒品种丧失抗性，在生产上导致更大的危害。亟需鉴定新的抗病基因或抗性材料，以便可持续、更有效地控制SCMV及其危害，保证玉米生产安全。

植物病毒作为一种细胞内专性寄生物，在侵染、增殖过程中必须依赖和借助寄主因子完成病毒脱壳、基因组复制、蛋白表达、病毒颗粒组装和向邻近细胞移动等生命过程。因此，鉴定参与植物病毒侵染、增殖过程中的寄主因子能够帮助我们深入了解病毒的侵染和致病机制，从而为病毒病的防控提供新材料和理论基础。

发明内容

本发明的目的是防治玉米矮花叶病。

本发明首先保护抑制ZmPDRP蛋白表达量和/或活性的物质的应用，可为K1)-K4)中的至少一种：

K1)防治玉米矮花叶病；

K2)防治由SCMV引起的植物病害；

K3)抑制SCMV复制和/或增殖；

K4)培育抗SCMV的转基因玉米；

所述ZmPDRP蛋白可为ZmPDRP1蛋白和ZmPDRP2蛋白。

上述应用中，所述ZmPDRP1蛋白可为(a1)或(a2)或(a3)或(a4)：

(a1)氨基酸序列如SEQ ID NO:1所示的蛋白质；

(a2)将SEQ ID NO:1所示的蛋白质经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加且与抑制SCMV相关的蛋白质；

(a3)在(a1)所述蛋白质的N端或/和C端连接标签得到的融合蛋白；

(a4)来源于玉米且与(a1)具有98％以上同一性且与SCMV相关的蛋白质。

为了使(a1)中的蛋白质便于纯化，可在SEQ ID NO:1所示的蛋白质的氨基末端或羧基末端连接上如表1所示的标签。

表1.标签的序列

标签	残基	序列
			Poly-Arg	5-6(通常为5个)	RRRRR
FLAG	8	DYKDDDDK
			Strep-tagII	8	WSHPQFEK
c-myc	10	EQKLISEEDL

上述(a2)中的蛋白质，所述一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加为不超过10个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加。

上述(a2)中的蛋白质可人工合成，也可先合成其编码基因，再进行生物表达得到。

上述(a2)中的蛋白质的编码基因可通过将SEQ ID NO:2所示的DNA序列中缺失一个或几个氨基酸残基的密码子，和/或进行一个或几个碱基对的错义突变，和/或在其5′端和/或3′端连上表1所示的标签的编码序列得到。

上述应用中，所述ZmPDRP2蛋白可为(b1)或(b2)或(b3)或(b4)：

(b1)氨基酸序列如SEQ ID NO:3所示的蛋白质；

(b2)将SEQ ID NO:3所示的蛋白质经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加且与抑制SCMV相关的蛋白质；

(b3)在(b1)所述蛋白质的N端或/和C端连接标签得到的融合蛋白；

(b4)来源于玉米且与(a1)具有98％以上同一性且与SCMV相关的蛋白质。

为了使(b1)中的蛋白质便于纯化，可在SEQ ID NO:3所示的蛋白质的氨基末端或羧基末端连接上如表1所示的标签。

上述(b2)中的蛋白质，所述一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加为不超过10个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加。

上述(b2)中的蛋白质可人工合成，也可先合成其编码基因，再进行生物表达得到。

上述(b2)中的蛋白质的编码基因可通过将SEQ ID NO:4所示的DNA序列中缺失一个或几个氨基酸残基的密码子，和/或进行一个或几个碱基对的错义突变，和/或在其5′端和/或3′端连上表1所示的标签的编码序列得到。

本发明还保护抑制编码所述ZmPDRP蛋白的基因表达量的物质的应用，可为K1)-K4)中的至少一种：

K1)防治玉米矮花叶病；

K2)防治由SCMV引起的植物病害；

K3)抑制SCMV复制和/或增殖；

K4)培育抗SCMV的转基因玉米；

所述编码所述ZmPDRP蛋白的基因可为ZmPDRP1基因和ZmPDRP2基因。

上述应用中，所述ZmPDRP1基因可为如下(c1)或(c2)或(c3)或(c4)或(c5)的DNA分子：

(c1)编码区如SEQ ID NO:2自5’末端起第105-1385位所示的DNA分子；

(c2)核苷酸序列如SEQ ID NO:2自5’末端起第105-1385位所示的DNA分子；

(c3)核苷酸序列如SEQ ID NO:2所示的DNA分子；

(c4)在严格条件下与(c1)或(c2)或(c3)限定的DNA分子杂交且编码所述ZmPDRP1蛋白的DNA分子；

(c5)来源于玉米且与(c1)或(c2)或(c3)限定的DNA分子至少具有70％、至少具有75％、至少具有80％、至少具有85％、至少具有90％、至少具有95％、至少具有96％、至少具有97％、至少具有98％或至少具有99％同源性且编码所述ZmPDRP1蛋白的DNA分子。

其中，SEQ ID NO:2由1615个核苷酸组成，SEQ ID NO:2的核苷酸编码SEQ ID NO:1所示的氨基酸序列。

本领域普通技术人员可以很容易地采用已知的方法，例如定向进化和点突变的方法，对本发明的编码所述ZmPDRP1蛋白的核苷酸序列进行突变。那些经过人工修饰的，具有与本发明分离得到的所述ZmPDRP1蛋白的核苷酸序列75％或者更高同一性的核苷酸，只要编码所述ZmPDRP1蛋白，均是衍生于本发明的核苷酸序列并且等同于本发明的序列。

这里使用的术语“同一性”指与天然核酸序列的序列相似性。“同一性”包括与本发明的编码SEQ ID NO:1所示的氨基酸序列组成的ZmPDRP1蛋白的核苷酸序列具有75％或更高，或80％或更高，或85％或更高，或90％或更高，或95％或更高同一性的核苷酸序列。同一性可以用肉眼或计算机软件进行评价。使用计算机软件，两个或多个序列之间的同一性可以用百分比(％)表示，其可以用来评价相关序列之间的同一性。

上述应用中，所述ZmPDRP2基因可为如下(d1)或(d2)或(d3)或(d4)或(d5)的DNA分子：

(d1)编码区如SEQ ID NO:4自5’末端起第135-1397位所示的DNA分子；

(d2)核苷酸序列如SEQ ID NO:4自5’末端起第135-1397位所示的DNA分子；

(d3)核苷酸序列如SEQ ID NO:4所示的DNA分子；

(d4)在严格条件下与(d1)或(d2)或(d3)限定的DNA分子杂交且编码所述ZmPDRP2蛋白的DNA分子；

(d5)来源于玉米且与(d1)或(d2)或(d3)限定的DNA分子至少具有70％、至少具有75％、至少具有80％、至少具有85％、至少具有90％、至少具有95％、至少具有96％、至少具有97％、至少具有98％或至少具有99％同源性且编码所述ZmPDRP2蛋白的DNA分子。

其中，所述核酸分子可以是DNA，如cDNA、基因组DNA或重组DNA；所述核酸分子也可以是RNA，如mRNA或hnRNA等。

其中，SEQ ID NO:4由1948个核苷酸组成，SEQ ID NO:4的核苷酸编码SEQ ID NO:3所示的氨基酸序列。

本领域普通技术人员可以很容易地采用已知的方法，例如定向进化和点突变的方法，对本发明的编码所述ZmPDRP2蛋白的核苷酸序列进行突变。那些经过人工修饰的，具有与本发明分离得到的所述ZmPDRP2蛋白的核苷酸序列75％或者更高同一性的核苷酸，只要编码所述ZmPDRP2蛋白，均是衍生于本发明的核苷酸序列并且等同于本发明的序列。

这里使用的术语“同一性”指与天然核酸序列的序列相似性。“同一性”包括与本发明的编码SEQ ID NO:3所示的氨基酸序列组成的ZmPDRP2蛋白的核苷酸序列具有75％或更高，或80％或更高，或85％或更高，或90％或更高，或95％或更高同一性的核苷酸序列。同一性可以用肉眼或计算机软件进行评价。使用计算机软件，两个或多个序列之间的同一性可以用百分比(％)表示，其可以用来评价相关序列之间的同一性。

上述任一所述的应用中，所述抑制ZmPDRP蛋白表达量和/或活性的物质或所述抑制编码所述ZmPDRP蛋白的基因表达量的物质可为(e1)或(e2)：

(e1)由SEQ ID NO:2自5’末端起第539-771位所示的DNA序列编码的RNA；

(e2)重组质粒pCMV201-2bN₈₁-ZmPDRP1/2；所述重组质粒pCMV201-2bN₈₁-ZmPDRP1/2为将载体pCMV201-2bN₈₁的限制性内切酶Kpn I和Xba I之间的DNA小片段替换为SEQ IDNO:2自5’末端起第539-771位所示的DNA片段，得到的重组质粒。

本发明还保护一种培育转基因玉米的方法，可包括如下步骤：抑制玉米中上述任一所述ZmPDRP1蛋白的含量和/或活性或抑制编码上述任一所述ZmPDRP蛋白的基因表达量，得到转基因玉米；与玉米相比，转基因玉米抗SCMV的能力提高。

所述转基因玉米具体可为沉默ZmPDRP1和ZmPDRP2的B73玉米。此时出发玉米为玉米自交系B73。

本发明还保护一种防治玉米矮花叶病的方法，通过抑制玉米中上述任一所述ZmPDRP1蛋白的含量和/或活性或抑制编码上述任一所述ZmPDRP蛋白的基因表达量实现。

本发明还保护一种玉米育种方法，包括如下步骤：抑制玉米中上述任一所述ZmPDRP1蛋白的含量和/或活性或抑制编码上述任一所述ZmPDRP蛋白的基因表达量，从而使玉米抗SCMV。

上述任一所述方法中，所述抑制玉米中上述任一所述ZmPDRP1蛋白的含量和/或活性或抑制编码上述任一所述ZmPDRP蛋白的基因表达量可通过向玉米中导入(e1)或(e2)实现：

(e1)由SEQ ID NO:2自5’末端起第539-771位所示的DNA序列编码的RNA；

(e2)重组质粒pCMV201-2bN₈₁-ZmPDRP1/2；所述重组质粒pCMV201-2bN₈₁-ZmPDRP1/2为将载体pCMV201-2bN₈₁的限制性内切酶Kpn I和Xba I之间的DNA小片段替换为SEQ IDNO:2自5’末端起第539-771位所示的DNA片段，得到的重组质粒。

上述任一所述方法中，所述玉米可为玉米自交系B73。

本发明还保护一种用于防治由SCMV引起的植物病害的产品，其活性成分为上述任一所述抑制ZmPDRP蛋白表达量和/或活性的物质或上述任一所述抑制编码权利要求1所述ZmPDRP蛋白的基因表达量的物质。

所述用于防治由SCMV引起的植物病害的产品具体可由上述任一所述抑制ZmPDRP蛋白表达量和/或活性的物质或上述任一所述抑制编码权利要求1所述ZmPDRP蛋白的基因表达量的物质组成。

上述任一所述的产品中，所述抑制ZmPDRP蛋白表达量和/或活性的物质或所述抑制编码所述ZmPDRP蛋白的基因表达量的物质可为(e1)或(e2)：

(e1)由SEQ ID NO:2自5’末端起第539-771位所示的DNA序列编码的RNA；

(e2)重组质粒pCMV201-2bN₈₁-ZmPDRP1/2；所述重组质粒pCMV201-2bN₈₁-ZmPDRP1/2为将载体pCMV201-2bN₈₁的限制性内切酶KpnI和XbaI之间的DNA小片段替换为SEQ ID NO:2自5’末端起第539-771位所示的DNA片段，得到的重组质粒。

上述任一所述由SCMV引起的植物病害具体可为玉米矮花叶病。

实验证明，通过高效沉默玉米的ZmPDRP1基因和ZmPDRP2基因，能减弱SCMV引起的花叶症状、显著降低SCMV基因组RNA和CP蛋白水平，即沉默ZmPDRP1和ZmPDRP2的玉米可以抑制SCMV的增殖和复制；过表达ZmPDRP1 CTD增强SCMV在玉米上早期的致病性，增加SCMV发病严重度和发病率，显著增加SCMV基因组RNA和CP蛋白水平。由此可见，ZmPDRP1蛋白和ZmPDRP2蛋白与SCMV的复制和增殖密切相关，通过抑制ZmPDRP1基因和ZmPDRP2基因可以抑制SCMV的增殖和复制，即防治玉米矮花叶病。本发明具有重要的应用价值。

附图说明

图1为沉默ZmPDRP1和ZmPDRP2抑制SCMV侵染。

图2为过表达ZmPDRP1 CTD促进SCMV早期侵染。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述，给出的实施例仅为了阐明本发明，而不是为了限制本发明的范围。以下提供的实施例可作为本技术领域普通技术人员进行进一步改进的指南，并不以任何方式构成对本发明的限制。

下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。

以下实施例中的定量试验，均设置三次重复实验，结果取平均值。

玉米自交系B73记载于如下文献中：Schnable PS，Ware D，Fulton RS，etal.2009.The B73 Maize Genome：Complexity，Diversity，and Dynamics.Science，326(5956)：1112-1115.

本生烟记载于如下文献中：Goodin MM，Zaitlin D，Naidu RA，LommelSA.2008.Nicotiana benthamiana：its history and future as a model for plant-pathogen interactions.Molecular Plant-Microbe Interactions 21：1015-1026.

载体pCMV201-2bN₈₁、载体pCMV101和载体pCMV301均记载于如下文献中：Wang R，Yang X，WangN，Liu X，Nelson RS，Li W，Fan Z，Zhou T.2016.An efficient virus-induced gene silencing vector for maize functional genomics research.PlantJournal86：102–115.

载体pSCMV-GFP记载于如下文献中：Xu XJ，Li HG，Cheng DJ，Liu LZ，Geng C，TianYP et al.2020.A spontaneous complementary mutation restores the RNAsilencing suppression activity of HC-Pro and the virulence of sugarcanemosaic virus.Frontiers in Plant Science 11：1279.doi：10.3389.

pGD-GUS-3×Flag质粒：将pGD-3×Flag载体的限制性内切酶BglⅡ和HindⅢ之间的DNA小片段替换为pCAM-RTBV载体上的GUS基因片段，得到pGD-GUS-3×Flag质粒。

pCAM-RTBV载体记载于如下文献中：Dutt M，Ananthakrishnan G，Jaromin MK，Brlansky RH，Grosser JW.2012.Evaluation offourphloem-specific promoters invegetative tissues oftransgenic citrus plants.Tree Physiology 32:83-93.

pGD-3×Flag载体记载于如下文献中：Chen L，Yan Z，Xia Z，ChengY，Jiao Z，SunB，Zhou T，Fan Z.2017.Aviolaxanthin deepoxidase interacts with a viralsuppressor of RNAsilencing to inhibit virus amplification.Plant Physiology175:1774-1794.

pGD-p22-3Flag载体记载于如下文献中：Liu S，Wang C，Liu X，Navas-CastilloJ，Zang L，Fan Z，Zhu X，Zhou T.2021.Tomato chlorosis virus-encodedp22 suppressesauxin signalling to promote infection via interference with SKP1-Cullin-F-boxTIR1 complex assembly.Plant Cell&Environment.44:3155-3172.

甘蔗花叶病毒(SCMV)记载于如下文献中：Fan ZF，Chen HY，Liang XM，LiHF.2003.Complete sequence of the genomic RNA of the prevalent strain of apotyvirus infecting maize in China.Archives ofVirology 148：773-782.

下述实施例中，用于检测ZmPDRP1基因的引物对如下：ZmPDRP1-qRT-F：5'-TGTGTCAAGCACCATAGCC-3'；ZmPDRP1-qRT-R：5'-CGTTTACGACCTTCTATTGGC-3'；用于检测ZmPDRP2基因的引物对如下：ZmPDRP2-qRT-F：5'-GTAACCACTACCGTCCGTCG-3'；ZmPDRP2-qRT-R：5'-ATTGAGCTAAGCTGAGGGCG-3'；用于检测Ubiquitin基因的引物对如下：ZmUbi-qRT-F：5'-GGAAAAACCATAACCCTGGA-3'；ZmUbi-qRT-R：5'-ATATGGAGAGAGGGCACCAG-3'；用于检测SCMV RNA的引物对如下：SCMV-CP-qRT-F：5'-GGCGAGACTCAGGAGAATACA-3'；SCMV-CP-qRT-R：5'-ACACGCTACACCAGAAGACACT-3'；用于检测ZmPDRP1 CTD的引物对如下：ZmPDRP1 CTD-qRT-F：5'-TGGCAAATGTCCCAATCGTG-3'；ZmPDRP1 CTD-qRT-R：5'-TGCTCTGACGCCCATCAAAA-3'。

实施例1、ZmPDRP蛋白及其编码基因(即ZmPDRP基因)的发现

本发明的发明人在前期研究中利用同位素标记相对和绝对定量(isobarictagging forrelative and absolute quantification，iTRAQ)蛋白组学技术筛选SCMV侵染玉米后上部第一片和第二片系统侵染叶片中显著差异表达的蛋白，鉴定到一个在两片叶片中均显著差异表达的ZmPDRP1蛋白。ZmPDRP1蛋白的氨基酸序列如SEQ ID NO:1所示。将编码ZmPDRP1蛋白的基因命名为ZmPDRP1基因，ZmPDRP1基因的核苷酸序列如SEQ ID NO:2所示。SEQ ID NO:2自5'末端起第105-1385位所示的DNA分子编码ZmPDRP1蛋白。

之后，有研究报道了ZmPDRP1蛋白的同源蛋白ZmPDRP2蛋白，ZmPDRP2蛋白的氨基酸序列如SEQ ID NO:3所示。将编码ZmPDRP2蛋白的基因命名为ZmPDRP2基因，ZmPDRP2基因的核苷酸序列如SEQ ID NO:4所示。SEQ ID NO:4自5'末端起第135-1397位所示的DNA分子编码ZmPDRP2蛋白。

ZmPDRP1蛋白和ZmPDRP2蛋白总称为ZmPDRP蛋白。

ZmPDRP1基因和ZmPDRP2基因总称为ZmPDRP基因。

实施例2、沉默ZmPDRP1和ZmPDRP2的B73玉米的获得及其在抑制SCMV的增殖和复制中的应用

一、重组质粒的构建

1、重组质粒pCMV201-2bN₈₁-ZmPDRP1/2的构建

(1)提取玉米自交系B73的总RNA，之后反转录，得到玉米自交系B73的cDNA。

(2)以玉米自交系B73的cDNA为模板，采用ZMBJ-CMV::ZmPDRP1/2₂₃₃-F：5'-GGGGTACCCACCCCAGAAATCGCAGGCC-3'(下划线为限制性内切酶Kpn I的识别位点)和ZMBJ-CMV::ZmPDRP1/2₂₃₃-R：5'-GCTCTAGACGGGACCGGGTGGACCGCGG-3'(下划线为限制性内切酶XbaI的识别位点)组成的引物对进行PCR扩增，回收约250bp的PCR扩增产物。

(3)用限制性内切酶Kpn I和Xba I酶切步骤(2)得到的PCR扩增产物，回收约250bp的酶切产物。

(4)用限制性内切酶Kpn I和Xba I酶切载体pCMV201-2bN₈₁，回收约13kb的载体骨架。

(5)将步骤(3)回收的酶切产物和步骤(4)回收的载体骨架进行连接，得到重组质粒pCMV201-2bN₈₁-ZmPDRP1/2。

将重组质粒pCMV201-2bN₈₁-ZmPDRP1/2进行测序。根据测序结果，对重组质粒pCMV201-2bN₈₁-ZmPDRP1/2进行结构描述如下：将载体pCMV201-2bN₈₁的限制性内切酶Kpn I和Xba I之间的DNA小片段替换为SEQ ID NO:2自5'末端起第539-771位所示的DNA片段，得到重组质粒。

ZmPDRP1和ZmPDRP2基因的瞬时沉默载体由重组质粒pCMV201-2bN₈₁-ZmPDRP1/2、载体pCMV101和载体pCMV301组成。

2、重组质粒pCMV201-2bN₈₁-GUS₂₃₃的构建

(1)以pGD-GUS-3×Flag质粒为模板，采用ZMBJ-CMV::GUS₂₃₃-F：5'-GGGGTACCCACGCTTGGGTGGTTTTTGT-3'(下划线为限制性内切酶Kpn I的识别位点)和ZMBJ-CMV::GUS₂₃₃-R：5'-GCTCTAGACCTCGCATTACCCTTACGCT-3'(下划线为限制性内切酶Xba I的识别位点)组成的引物对进行PCR扩增，回收约250bp的PCR扩增产物。

(2)用限制性内切酶Kpn I和Xba I酶切步骤(1)得到的PCR扩增产物，回收约250bp的酶切产物。

(3)用限制性内切酶Kpn I和Xba I酶切载体pCMV201-2bN₈₁，回收约13kb的载体骨架。

(4)将步骤(2)回收的酶切产物和步骤(3)回收的载体骨架进行连接，得到重组质粒pCMV201-2bN₈₁-GUS₂₃₃。

将重组质粒pCMV201-2bN₈₁-GUS₂₃₃进行测序。根据测序结果，对重组质粒pCMV201-2bN₈₁-GUS₂₃₃进行结构描述如下：将载体pCMV201-2bN₈₁的限制性内切酶Kpn I和Xba I之间的DNA小片段替换为SEQ ID NO:5所示的DNA片段，得到重组质粒。

二、沉默ZmPDRP1和ZmPDRP2的B73玉米的获得

1、本生烟扩繁和CMV粗提物的提取

(1)分别将重组质粒pCMV201-2bN₈₁-ZmPDRP1/2和重组质粒pCMV201-2bN₈₁-GUS₂₃₃转化至农杆菌C58C1，依次得到重组农杆菌pCMV201-2bN₈₁-ZmPDRP1/2和重组农杆菌pCMV201-2bN₈₁-GUS₂₃₃。

(2)将-80℃保存的分别携带pCMV101和pCMV303的农杆菌菌种于LB抗性平板(含50μg/mL Kan和100μg/mL Rif)上划线，28℃培养48h左右；将LB抗性平板上的单菌落分别接种于3～4mL LB液体抗性培养基(含50μg/mL Kan和100μg/mL Rif)中，28℃、180rpm培养14～18h，得到初次活化的菌液1和初次活化的菌液2。之后按1:100的比例将100μL初次活化的菌液1和初次活化的菌液2接种于10mL LB液体抗性培养基(含50μg/mL Kan和100μg/mL Rif)中，28℃、180rpm培养10～12h，得到再次活化的菌液1和再次活化的菌液2。用分光光度计测定再次活化的菌液1和再次活化的菌液2的浓度。

(3)将3mL重组农杆菌pCMV201-2bN₈₁-ZmPDRP1/2的菌悬液(OD_600nm浓度为1.0)、3mL再次活化的菌液1(OD_600nm浓度为1.0)和3mL再次活化的菌液2(OD_600nm浓度为1.0)混合，得到混合液，室温放置2-3h；之后用无针头的注射器(规格为1mL)将混合液注射至本生烟叶片的下表皮，22～24℃培养4天。之后取该本生烟叶片，每0.2g叶片样品用1mL 0.1M的磷酸盐缓冲液进行研磨，4℃、3000g离心3min，收集含有CMV粗提物的病毒上清液1。

重组农杆菌pCMV201-2bN₈₁-ZmPDRP1/2的菌悬液的制备方法如下：将-80℃保存的重组农杆菌pCMV201-2bN₈₁-ZmPDRP1/2菌种于LB抗性平板(含50μg/mL Kan和100μg/mL Rif)上划线，28℃培养48h左右；将LB抗性平板上的单菌落接种于3～4mL LB液体抗性培养基(含50μg/mL Kan和100μg/mL Rif)中，28℃、180rpm培养14～18h，得到菌液甲。之后按1:100的比例将100μL菌液甲接种于10mL LB液体抗性培养基(含50μg/mL Kan和100μg/mL Rif)中，28℃、180rpm培养10～12h，得到菌液乙。用分光光度计测定菌液乙的浓度。菌液乙即为重组农杆菌pCMV201-2bN₈₁-ZmPDRP1/2的菌悬液。

(4)将3mL重组农杆菌pCMV201-2bN₈₁-GUS₂₃₃的菌悬液(OD_600nm浓度为1.0)、3mL再次活化的菌液1(OD_600nm浓度为1.0)和3mL再次活化的菌液2(OD_600nm浓度为1.0)混合，得到混合液，室温放置2-3h；之后用无针头的注射器(规格为1mL)将混合液注射至本生烟叶片的下表皮，22～24℃培养4天。之后取该本生烟叶片，每0.2g叶片样品用1mL 0.1M的磷酸盐缓冲液进行研磨，4℃、3000g离心3min，收集含有CMV粗提物的病毒上清液2。

重组农杆菌pCMV201-2bN₈₁-GUS₂₃₃的菌悬液的制备方法如下：将-80℃保存的重组农杆菌pCMV201-2bN₈₁-GUS₂₃₃菌种于LB抗性平板(含50μg/mL Kan和100μg/mL Rif)上划线，28℃培养48h左右；将LB抗性平板上的单菌落接种于3～4mL LB液体抗性培养基(含50μg/mLKan和100μg/mL Rif)中，28℃、180rpm培养14～18h，得到菌液丙。之后按1:100的比例将100μL菌液丙接种于10mL LB液体抗性培养基(含50μg/mL Kan和100μg/mL Rif)中，28℃、180rpm培养10～12h，得到菌液丁。用分光光度计测定菌液丁的浓度。菌液丁即为重组农杆菌pCMV201-2bN₈₁-GUS₂₃₃的菌悬液。

2、沉默ZmPDRP1和ZmPDRP2的B73玉米的获得

(1)CMV粗提物接种玉米自交系B73

将玉米自交系B73种子用清水浸泡30min，平放于湿润的吸水纸上，种胚向上，之后向种胚上滴加15-20μL病毒上清液1，在胚芽两侧用接种针以斜向下60°方向刺入种胚1-2mm，避免刺伤胚芽。

(2)完成步骤(1)后，将玉米自交系B73种子置于25℃黑暗培养箱催芽3天，随后将发芽的种子进行光暗交替培养(16h/20℃光照，8h/18℃黑暗)8天，得到拟沉默ZmPDRP1和ZmPDRP2的B73玉米。

(3)实时荧光定量PCR检测拟沉默ZmPDRP1和ZmPDRP2的B73玉米中ZmPDRP1基因和ZmPDRP2基因的相对表达量

(3-1)提取拟沉默ZmPDRP1和ZmPDRP2的B73玉米叶片的总RNA，之后反转录，得到拟沉默ZmPDRP1和ZmPDRP2的B73玉米的cDNA。

(3-2)以拟沉默ZmPDRP1和ZmPDRP2的B73玉米的cDNA为模板，采用荧光定量PCR试剂盒(康为世纪)实时荧光定量PCR检测ZmPDRP1基因和ZmPDRP2基因的相对表达量(Ubiquitin基因作为内参基因)，如果与玉米自交系B73相比，某拟沉默ZmPDRP1和ZmPDRP2的B73玉米的ZmPDRP1基因和ZmPDRP2基因的相对表达量均显著降低，则拟沉默ZmPDRP1和ZmPDRP2的B73玉米为沉默ZmPDRP1和ZmPDRP2的B73玉米。

结果表明，所有拟沉默ZmPDRP1和ZmPDRP2的B73玉米均为沉默ZmPDRP1和ZmPDRP2的B73玉米。

按照上述步骤(1)和(2)，将病毒上清液1替换为病毒上清液2，得到沉默GUS的B73玉米。

三、沉默ZmPDRP1和ZmPDRP2的B73玉米抑制SCMV的增殖和复制

1、取完成步骤二2中(2)的沉默ZmPDRP1和ZmPDRP2的B73玉米或沉默GUS的B73玉米(作为对照)，继续光暗交替培养(16h/20℃光照，8h/18℃黑暗)4天(即CMV粗提物接种后的第12天)，向发病玉米(子叶或第一片真叶出现花叶症状，即感染SCMV)第二片叶(第一片真叶)撒少许金刚砂和pH7.0、0.01M磷酸盐缓冲液(每g叶片需加10ml pH7.0、0.01M磷酸盐缓冲液)，摩擦接种SCMV，之后并将接种后的玉米植株继续光暗交替培养(16h/20℃光照，8h/18℃黑暗)8天。

pH7.0、0.01M磷酸盐缓冲液：将1.362g KH₂P0₄溶解至1L去离子水，得到K溶液；将1.781g Na₂HP0₄.2H₂0溶解至1L去离子水，得到Na溶液；将49ml K溶液和51ml Na溶液混合，得到pH7.0、0.01M磷酸盐缓冲液。

2、完成步骤1后，观察接种SCMV后第二片真叶(即玉米第一片系统侵染叶)的发病情况，即侵染表型。

侵染表型见图1中(a)(CMV-ZmPDRP1/2₂₃₃为沉默ZmPDRP1和ZmPDRP2的B73玉米，CMV-GUS₂₃₃为沉默GUS的B73玉米)。结果表明，与沉默GUS的B73玉米相比，沉默ZmPDRP1和ZmPDRP2的B73玉米第一片系统侵染叶上的花叶症状更轻微。

3、完成步骤1后，提取接种SCMV后第二片真叶(即玉米第一片系统侵染叶)的总RNA，之后反转录，得到cDNA。

4、以步骤3得到的cDNA为模板，采用荧光定量PCR试剂盒(康为世纪)实时荧光定量PCR检测ZmPDRP1基因和ZmPDRP2基因的相对表达量(Ubiquitin基因作为内参基因)和SCMVRNA相对积累量。以沉默GUS的B73玉米的ZmPDRP1基因和ZmPDRP2基因的相对表达量和SCMVRNA相对积累量作为1，计算沉默ZmPDRP1和ZmPDRP2的B73玉米的ZmPDRP1基因和ZmPDRP2基因的相对表达量和SCMV RNA相对积累量。

ZmPDRP1基因和ZmPDRP2基因的相对表达量检测结果见图1中(b)(ZMBJ-CMV::ZmPDRP1/2₂₃₃为沉默ZmPDRP1和ZmPDRP2的B73玉米，ZMBJ-CMV::GUS₂₃₃为沉默GUS的B73玉米)。结果表明，与沉默GUS的B73玉米相比，沉默ZmPDRP1和ZmPDRP2的B73玉米中ZmPDRP1基因和ZmPDRP2基因的相对表达量显著下降，分别下调了86％和60％左右。

SCMV RNA相对积累量检测结果见图1中(c)(ZMBJ-CMV::ZmPDRP1/2₂₃₃为沉默ZmPDRP1和ZmPDRP2的B73玉米，ZMBJ-CMV::GUS₂₃₃为沉默GUS的B73玉米)。结果表明，与沉默GUS的B73玉米相比，沉默ZmPDRP1和ZmPDRP2的B73玉米中SCMV RNA相对积累量显著下降，大约降低了53％左右。

5、完成步骤1后，提取接种SCMV后第二片真叶(即玉米第一片系统侵染叶)的总蛋白，之后检测SCMV CP蛋白积累量：以SCMV CP抗血清(记载于如下文献中：Chen H，Cao Y，LiY，Xia Z，Xie J，Carr JP，Wu B，Fan Z，Zhou T.2017.Identification ofdifferentially regulated maize proteins conditioning Sugarcane mosaic virussystemic infection.NewPhytologist 215:1156–1172.)为一抗，HRP标记的羊抗兔抗体为二抗，进行western blot分析。

检测结果见图1中(d)(CMV-ZmPDRP1/2₂₃₃为沉默ZmPDRP1和ZmPDRP2的B73玉米，CMV-GUS₂₃₃为沉默GUS的B73玉米，CMV-ZmPDRP1/2₂₃₃和CMV-GUS₂₃₃ CP定量数值由ImageJ软件计算而得，anti-actin表示以actin的表达量为内参，将CMV-GUS₂₃₃对照中CP蛋白积累量设为1，0.65表示CMV-ZmPDRP1/2₂₃₃中CP蛋白相对于CMV-GUS₂₃₃对照中的积累量，±0.34和±0.36分别表示CMV-ZmPDRP1/2₂₃₃和CMV-GUS₂₃₃中CP蛋白积累量的标准差)。结果表明，与沉默GUS的B73玉米相比，沉默ZmPDRP1和ZmPDRP2的B73玉米SCMV CP蛋白积累量显著下降，约降低了35％左右。

上述结果表明，在玉米中抑制ZmPDRP1基因和ZmPDRP2基因可以抑制SCMV的增殖和复制，即防治玉米矮花叶病。

实施例3、转ZmPDRP1基因催化区域CTD玉米的获得及其在促进SCMV感染中的应用

一、重组质粒的构建

1、提取玉米自交系B73的总RNA，之后反转录，得到玉米自交系B73的cDNA。

2、以玉米自交系B73的cDNA为模板，采用pSCMV-CTD-Flag-F：5'-ATCAATCCGGACCTGGGCCCATGGAGGATTACTTCCAACGGAT-3'(下划线为限制性内切酶Apa I的识别位点)和pSCMV-CTD-Flag-R：5'-GAAAACATCTTCCCCGGGCTTATCGTCGTCATCCTTGTAATCGTATCGTTTTGATATGCG-3'(下划线为限制性内切酶Sma I的识别位点)组成的引物对进行PCR扩增，回收约500bp的PCR扩增产物(含有ZmPDRP1基因CTD片段)。

3、用限制性内切酶Apa I和Sma I酶切载体pSCMV-GFP(切掉GFP片段)，回收约10.5kb的载体骨架。

4、将步骤3回收的载体骨架和步骤2回收的PCR扩增产物用同源重组连接酶进行连接，得到重组质粒pSCMV-CTD-Flag。

二、转ZmPDRP1基因催化区域CTD玉米的获得

1、本生烟扩繁和SCMV粗提物的提取

(1)分别将重组质粒pSCMV-CTD-Flag和载体pSCMV-GFP转化至农杆菌C58C1，依次得到重组农杆菌pSCMV-CTD-Flag和重组农杆菌pSCMV-GFP。

(2)将pGD-p22-3Flag载体转化至农杆菌C58C1，得到重组农杆菌pGD-p22-3Flag。将-80℃保存的重组农杆菌pGD-p22-3Flag菌种于LB抗性平板(含50μg/mL Kan和100μg/mLRif)上划线，28℃培养48h左右；将LB抗性平板上的单菌落接种于3～4mL LB液体抗性培养基(含50μg/mL Kan和100μg/mL Rif)中，28℃、180rpm培养14～18h，得到初次活化的菌液3。之后按1:100的比例将100μL初次活化的菌液3接种于10mL LB液体抗性培养基(含50μg/mLKan和100μg/mL Rif)中，28℃、180rpm培养10～12h，得到再次活化的菌液3。用分光光度计测定再次活化的菌液3的浓度。

(3)将2mL重组农杆菌pSCMV-CTD-Flag的菌悬液(OD_600nm浓度为3.0)和2mL再次活化的菌液3(OD_600nm浓度为0.6)混合，得到混合液，室温放置2～3h；之后用无针头的注射器(规格为1mL)将混合液注射至本生烟叶片的下表皮，22～24℃培养4天。之后取该本生烟叶片，每0.2g叶片样品用1mL 0.1M的磷酸盐缓冲液进行研磨，4℃、4500g离心5min，收集含有SCMV粗提物的病毒上清液3。

重组农杆菌pSCMV-CTD-Flag的菌悬液的制备方法如下：将-80℃保存的重组农杆菌pSCMV-CTD-Flag菌种于LB抗性平板(含50μg/mL Kan和100μg/mL Rif)上划线，28℃培养48h左右；将LB抗性平板上的单菌落接种于3～4mL LB液体抗性培养基(含50μg/mL Kan和100μg/mL Rif)中，28℃、180rpm培养14～18h，得到菌液a。之后按1:100的比例将100μL菌液a接种于10mL LB液体抗性培养基(含50μg/mL Kan和100μg/mL Rif)中，28℃、180rpm培养10～12h，得到菌液b。用分光光度计测定菌液b的浓度。菌液b即为重组农杆菌pSCMV-CTD-Flag的菌悬液。

(4)将2mL重组农杆菌pSCMV-GFP的菌悬液(OD_600nm浓度为3.0)和2mL再次活化的菌液3(OD_600nm浓度为0.6)混合，得到混合液，室温放置2～3h；之后用无针头的注射器(规格为1mL)将混合液注射至本生烟叶片的下表皮，22～24℃培养4天。之后取该本生烟叶片，每0.2g叶片样品用1mL 0.1M的磷酸盐缓冲液进行研磨，4℃、离心5min，收集含有SCMV粗提物的病毒上清液4。

重组农杆菌pSCMV-GFP的菌悬液的制备方法如下：将-80℃保存的重组农杆菌pSCMV-GFP菌种于LB抗性平板(含50μg/mL Kan和100μg/mL Rif)上划线，28℃培养48h左右；将LB抗性平板上的单菌落接种于3～4mL LB液体抗性培养基(含50μg/mL Kan和100μg/mLRif)中，28℃、180rpm培养14～18h，得到菌液c。之后按1:100的比例将100μL菌液c接种于10mL LB液体抗性培养基(含50μg/mL Kan和100μg/mL Rif)中，28℃、180rpm培养10～12h，得到菌液d。用分光光度计测定菌液d的浓度。菌液d即为重组农杆菌pSCMV-GFP的菌悬液。

2、转ZmPDRP1基因催化区域CTD玉米的获得

(1)SCMV粗提物接种玉米自交系B73

将玉米自交系B73种子置于25℃黑暗培养箱催芽3天，随后将发芽的玉米种植于光暗交替培养(16h/24℃光照，8h/22℃黑暗)5天，待玉米生长至两叶一芯期，向第一片真叶上撒少许金刚砂，摩擦接种20μL病毒上清液3。

(2)完成步骤(1)后，将接种后的玉米植株继续光暗交替培养(16h/20℃光照，8h/18℃黑暗)。得到拟转ZmPDRP1基因催化区域CTD玉米。

(3)实时荧光定量PCR检测拟转ZmPDRP1基因催化区域CTD玉米中ZmPDRP1CTD的相对表达量

(3-1)提取拟转ZmPDRP1基因催化区域CTD玉米叶片的总RNA，之后反转录，得到拟转ZmPDRP1基因催化区域CTD玉米的cDNA。

(3-2)以拟转ZmPDRP1基因催化区域CTD玉米的cDNA为模板，采用荧光定量PCR试剂盒(康为世纪)实时荧光定量PCR检测ZmPDRP1基因的相对表达量(Ubiquitin基因作为内参基因)，如果与玉米自交系B73相比，某拟转ZmPDRP1基因催化区域CTD玉米的ZmPDRP1 CTD的相对表达量显著增加，则拟转ZmPDRP1基因催化区域CTD玉米为转ZmPDRP1基因催化区域CTD玉米。

结果表明，所有拟转ZmPDRP1基因催化区域CTD玉米均为转ZmPDRP1基因催化区域CTD玉米。

按照上述步骤(1)和(2)，将病毒上清液3替换为病毒上清液4，得到转GFP玉米。

按照上述步骤(1)和(2)，将病毒上清液3替换为20μL 0.1M的磷酸盐缓冲液，作为对照，即模拟接种。

三、转ZmPDRP1基因催化区域CTD玉米促进SCMV感染

1、将完成步骤二中(2)的转ZmPDRP1基因催化区域CTD玉米或转GFP玉米(作为对照)置于培养箱，光暗交替培养(16h/20℃光照，8h/18℃黑暗)5天。

2、完成步骤1后，观察接种SCMV后第二片真叶(即玉米第一片系统侵染叶)的发病情况，即侵染表型，并参照文献(Yang Z,HuangY,Yang J,Yao S,Zhao K,Wang D,Qin Q,Bian Z,LiY,LanY,Zhou T,Wang H,Liu C,Wang W,Qi Y,Xu Z,Li Y.2020.Jasmonatesignaling enhances RNA silencing and antiviral defense in rice.Cell HostMicrobe 8:89-103.e8.)中的方法统计发病严重度，参照文献(Yang Z,HuangY,Yang J,YaoS,Zhao K,Wang D,Qin Q,Bian Z,Li Y,LanY,Zhou T,Wang H,Liu C,WangW,Qi Y,Xu Z,LiY.2020.Jasmonate signaling enhances RNA silencing and antiviral defense inrice.Cell Host Microbe 8:89-103.e8.)中的方法统计侵染第3至7天内的发病率。

侵染表型见图2中(a)(SCMV-GFP为转GFP玉米，SCMV-CTD-Flag为转ZmPDRP1基因催化区域CTD玉米)。发病严重度统计结果见图2中(b)(SCMV-GFP为转GFP玉米，SCMV-CTD-Flag为转ZmPDRP1基因催化区域CTD玉米)。发病率统计结果见图2中(c)(SCMV-GFP为转GFP玉米，SCMV-CTD-Flag为转ZmPDRP1基因催化区域CTD玉米)。结果表明：在SCMV发病的早期阶段(接种后第3至5天)，与转GFP玉米相比，转ZmPDRP1基因催化区域CTD玉米第一片系统侵染叶花叶症状更严重、发病严重度增加且发病率提高。

3、完成步骤1后，提取接种SCMV后第二片真叶(即玉米第一片系统侵染叶)的总RNA，之后反转录，得到cDNA。

4、以步骤3得到的cDNA为模板，采用荧光定量PCR试剂盒(康为世纪)实时荧光定量PCR检测ZmPDRP1 CTD的相对表达量(Ubiquitin基因作为内参基因)和SCMV RNA相对积累量。以转GFP玉米的ZmPDRP1 CTD的相对表达量和SCMV RNA相对积累量作为1，计算转ZmPDRP1基因催化区域CTD玉米的ZmPDRP1 CTD的相对表达量和SCMV RNA相对积累量。

ZmPDRP1 CTD的相对表达量检测结果见图2中(d)的左图(SCMV-GFP为转GFP玉米，SCMV-CTD-Flag为转ZmPDRP1基因催化区域CTD玉米)。结果表明，与转GFP玉米相比，转ZmPDRP1基因催化区域CTD玉米中ZmPDRP1 CTD的相对表达量显著增加。

SCMV RNA相对积累量检测结果见图2中(d)的右图(SCMV-GFP为转GFP玉米，SCMV-CTD-Flag为转ZmPDRP1基因催化区域CTD玉米)。结果表明，与转GFP玉米相比，转ZmPDRP1基因催化区域CTD玉米中SCMV RNA相对积累量显著增加，大约增加了52％左右。

5、完成步骤1后，提取接种SCMV后第二片真叶(即玉米第一片系统侵染叶)的总蛋白，之后检测SCMV CP蛋白积累量：以SCMV CP抗血清为一抗，HRP标记的羊抗兔抗体为二抗，进行western blot分析。

检测结果见图2中(e)(Mock为模拟接种，SCMV-GFP为表达GFP玉米，SCMV-CTD-Flag为表达ZmPDRP1基因催化区域CTD玉米，SCMV-GFP和SCMV-CTD-Flag CP定量数值由ImageJ软件计算而得，anti-actin表示以actin的表达量为内参，anti-GFP和anti-Flag表示检测到GFP和ZmPDRP1 CTD蛋白的表达，将SCMV-GFP中CP蛋白积累量设为1，1.86表示SCMV-CTD-Flag中CP蛋白相对于SCMV-GFP对照中的积累量，±0.52和±0.18分别表示SCMV-GFP和SCMV-CTD-Flag中CP蛋白积累量的标准差)。结果表明，与GFP玉米相比，ZmPDRP1基因催化区域CTD玉米中SCMV CP蛋白积累量显著增加，约增加了86％左右。

上述结果表明，在玉米中过表达ZmPDRP1基因催化区域CTD可以增强了SCMV致病性、增加SCMV发病严重度和发病率。

综上所述，通过高效沉默玉米的ZmPDRP1基因和ZmPDRP2基因，能减弱SCMV引起的花叶症状、显著降低SCMV基因组RNA和CP蛋白水平；而过表达ZmPDRP1 CTD增强SCMV在玉米上早期的致病性，增加SCMV发病严重度和发病率，显著增加SCMV基因组RNA和CP蛋白水平。由此可见，ZmPDRP1蛋白和ZmPDRP2蛋白与SCMV的复制和增殖密切相关，通过抑制ZmPDRP1基因和ZmPDRP2基因可以抑制SCMV的增殖和复制，即防治玉米矮花叶病。

以上对本发明进行了详述。对于本领域技术人员来说，在不脱离本发明的宗旨和范围，以及无需进行不必要的实验情况下，可在等同参数、浓度和条件下，在较宽范围内实施本发明。虽然本发明给出了特殊的实施例，应该理解为，可以对本发明作进一步的改进。总之，按本发明的原理，本申请欲包括任何变更、用途或对本发明的改进，包括脱离了本申请中已公开范围，而用本领域已知的常规技术进行的改变。按以下附带的权利要求的范围，可以进行一些基本特征的应用。

Claims (10)

1.抑制ZmPDRP蛋白表达量和/或活性的物质的应用，为K1)-K4)中的至少一种：

K1)防治玉米矮花叶病；

K2)防治由SCMV引起的植物病害；

K3)抑制SCMV复制和/或增殖；

K4)培育抗SCMV的转基因玉米；

所述ZmPDRP蛋白为ZmPDRP1蛋白和ZmPDRP2蛋白；

所述ZmPDRP1蛋白为(a1)或(a2)或(a3)或(a4)：

(a1)氨基酸序列如SEQ ID NO:1所示的蛋白质；

(a2)将SEQ ID NO:1所示的蛋白质经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加且与抑制SCMV相关的蛋白质；

(a3)在(a1)所述蛋白质的N端或/和C端连接标签得到的融合蛋白；

(a4)来源于玉米且与(a1)具有98％以上同一性且与SCMV相关的蛋白质；

所述ZmPDRP2蛋白为(b1)或(b2)或(b3)或(b4)：

(b1)氨基酸序列如SEQ ID NO:3所示的蛋白质；

(b2)将SEQ ID NO:3所示的蛋白质经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加且与抑制SCMV相关的蛋白质；

(b3)在(b1)所述蛋白质的N端或/和C端连接标签得到的融合蛋白；

(b4)来源于玉米且与(a1)具有98％以上同一性且与SCMV相关的蛋白质。

2.抑制编码权利要求1所述ZmPDRP蛋白的基因表达量的物质的应用，为K1)-K4)中的至少一种：

K1)防治玉米矮花叶病；

K2)防治由SCMV引起的植物病害；

K3)抑制SCMV复制和/或增殖；

K4)培育抗SCMV的转基因玉米；

所述编码权利要求1所述ZmPDRP蛋白的基因为ZmPDRP1基因和ZmPDRP2基因；

所述ZmPDRP1基因为如下(c1)或(c2)或(c3)或(c4)或(c5)的DNA分子：

(c1)编码区如SEQ ID NO:2自5’末端起第105-1385位所示的DNA分子；

(c2)核苷酸序列如SEQ ID NO:2自5’末端起第105-1385位所示的DNA分子；

(c3)核苷酸序列如SEQ ID NO:2所示的DNA分子；

(c4)在严格条件下与(c1)或(c2)或(c3)限定的DNA分子杂交且编码权利要求1所述ZmPDRP1蛋白的DNA分子；

(c5)来源于玉米且与(c1)或(c2)或(c3)限定的DNA分子至少具有70％、至少具有75％、至少具有80％、至少具有85％、至少具有90％、至少具有95％、至少具有96％、至少具有97％、至少具有98％或至少具有99％同源性且编码权利要求1所述ZmPDRP1蛋白的DNA分子；

所述ZmPDRP2基因为如下(d1)或(d2)或(d3)或(d4)或(d5)的DNA分子：

(d1)编码区如SEQ ID NO:4自5’末端起第135-1397位所示的DNA分子；

(d2)核苷酸序列如SEQ ID NO:4自5’末端起第135-1397位所示的DNA分子；

(d3)核苷酸序列如SEQ ID NO:4所示的DNA分子；

(d4)在严格条件下与(d1)或(d2)或(d3)限定的DNA分子杂交且编码权利要求1所述ZmPDRP2蛋白的DNA分子；

(d5)来源于玉米且与(d1)或(d2)或(d3)限定的DNA分子至少具有70％、至少具有75％、至少具有80％、至少具有85％、至少具有90％、至少具有95％、至少具有96％、至少具有97％、至少具有98％或至少具有99％同源性且编码权利要求1所述ZmPDRP2蛋白的DNA分子。

3.根据权利要求1或2所述的应用，其特征在于：所述抑制ZmPDRP蛋白表达量和/或活性的物质或所述抑制编码权利要求1所述ZmPDRP蛋白的基因表达量的物质为(e1)或(e2)：

(e1)由SEQ ID NO:2自5’末端起第539-771位所示的DNA序列编码的RNA；

(e2)重组质粒pCMV201-2bN₈₁-ZmPDRP1/2；所述重组质粒pCMV201-2bN₈₁-ZmPDRP1/2为将载体pCMV201-2bN₈₁的限制性内切酶KpnI和XbaI之间的DNA小片段替换为SEQ ID NO:2自5’末端起第539-771位所示的DNA片段，得到的重组质粒。

4.一种培育转基因玉米的方法，包括如下步骤：抑制玉米中权利要求1所述ZmPDRP1蛋白的含量和/或活性或抑制编码权利要求1所述ZmPDRP蛋白的基因表达量，得到转基因玉米；与玉米相比，转基因玉米抗SCMV的能力提高。

5.一种防治玉米矮花叶病的方法，通过抑制玉米中权利要求1所述ZmPDRP1蛋白的含量和/或活性或抑制编码权利要求1所述ZmPDRP蛋白的基因表达量实现。

6.一种玉米育种方法，包括如下步骤：抑制玉米中权利要求1所述ZmPDRP1蛋白的含量和/或活性或抑制编码权利要求1所述ZmPDRP蛋白的基因表达量，从而使玉米抗SCMV。

7.根据权利要求4-6任一所述的方法，其特征在于：所述抑制玉米中权利要求1所述ZmPDRP1蛋白的含量和/或活性或抑制编码权利要求1所述ZmPDRP蛋白的基因表达量通过向玉米中导入(e1)或(e2)实现：

(e1)由SEQ ID NO:2自5’末端起第539-771位所示的DNA序列编码的RNA；

(e2)重组质粒pCMV201-2bN₈₁-ZmPDRP1/2；所述重组质粒pCMV201-2bN₈₁-ZmPDRP1/2为将载体pCMV201-2bN₈₁的限制性内切酶KpnI和XbaI之间的DNA小片段替换为SEQ ID NO:2自5’末端起第539-771位所示的DNA片段，得到的重组质粒。

8.一种用于防治由SCMV引起的植物病害的产品，其活性成分为权利要求1所述抑制ZmPDRP蛋白表达量和/或活性的物质或权利要求2所述抑制编码权利要求1所述ZmPDRP蛋白的基因表达量的物质。

9.根据权利要求8所述的产品，其特征在于：所述抑制ZmPDRP蛋白表达量和/或活性的物质或所述抑制编码权利要求1所述ZmPDRP蛋白的基因表达量的物质为(e1)或(e2)：

(e1)由SEQ ID NO:2自5’末端起第539-771位所示的DNA序列编码的RNA；

(e2)重组质粒pCMV201-2bN₈₁-ZmPDRP1/2；所述重组质粒pCMV201-2bN₈₁-ZmPDRP1/2为将载体pCMV201-2bN₈₁的限制性内切酶KpnI和XbaI之间的DNA小片段替换为SEQ ID NO:2自5’末端起第539-771位所示的DNA片段，得到的重组质粒。

10.根据权利要求8所述的产品，其特征在于：所述由SCMV引起的植物病害为玉米矮花叶病。

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