团队顶级期刊发文,揭示植物RNA病

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论文截屏图。

水稻病*病害常有发生，什么因素会加速病*的传播和流行，与昆虫取食行为之间又有怎样的关联？今天，宁波大学陈剑平院士/孙宗涛研究员团队一项研究成果在线发表在国际著名学术期刊PNAS上。文章指出，不同类型的RNA病*侵染水稻后通过操纵茉莉酸激素通路，协同促进病*侵染与其介体昆虫的取食行为，从而更有利于病*的传播与流行。

论文第一作者为宁大联合培养的博士研究生李路路和宁大张合红助理研究员，陈剑平院士和孙宗涛研究员为通讯作者，此外宁波大学燕飞研究员、张传溪教授、李俊敏研究员等参与了部分研究工作。该项研究得到了国家优秀青年科学基金、国家重点研发计划、国家自然科学基金、浙江省自然科学基金、宁波市科技创新重大项目和宁波大学王宽诚基金的资助。

水稻病*编码的抑制子调控茉莉酸途径促进病*侵染和传播的模式图。

国以民为本，民以食为先，粮食生产安全是国家安全的重要基础。水稻作为我国重要粮食作物之一，在整个生长周期面临着诸多生物和非生物胁迫，特别是水稻病*病害发生尤为严重。在我国水稻上的病*就有水稻条纹病*（Ricestripevirus，RSV，多分体负义链RNA病*）、水稻黑条矮缩病*（Riceblack-streakeddwarfvirus，RBSDV，双链RNA病*）、南方水稻黑条矮缩病*（Southernriceblack-streakeddwarfvirus，SRBSDV，双链RNA病*）、水稻条纹花叶病*（Ricestripemosaicvirus，RSMV，单股负义链RNA病*）等十余种，并且这些水稻病*均由介体昆虫叶蝉或飞虱传播，严重危害我国粮食生产安全。

右二是陈剑平院士。

在该研究中，陈剑平院士团队成员首先从不同RNA病*中鉴定出了一类独立进化且功能保守的病*转录抑制因子。进一步研究表明，这一类病*蛋白能够与茉莉酸信号途径互作，并抑制其抗病功能。这些实验结果表明不同类型植物病*的致病机理存在共性。更为重要的是，研究还阐述了在单子叶植物中，这类功能高度保守的转录抑制子操纵茉莉酸抗病*信号通路、并促进寄主体内病*含量积累和介体昆虫取食的新机制。

实验结果表明，病*侵染后的水稻都能促进介体昆虫对水稻韧皮部的取食活动，并且利用茉莉酸途径相关突变体进一步证明该行为变化是由于病*侵染后茉莉酸信号通路受阻直接导致的。从病原角度来说，病*侵染后通过阻断寄生体内的茉莉酸信号通路来促进介体取食，在某种程度上促进了病*的传播和流行。团队的研究揭示了这种共同靶标病*侵染与介体昆虫取食的抗病*能力是广谱性的，具有重要的实际应用价值，为病*致病性、媒介行为和宿主防御之间相互作用提供了新的科研视角，并为虫传病*病的防控及遗传改良作物抗病性提供广谱性的靶标和策略。

据了解，PNAS是《美国科学院院报》（ProceedingsoftheNationalAcademyofSciencesoftheUnitedStatesofAmerica）缩写，亦是公认的世界四大名刊（Cell，Nature，Science，PNAS）之一。PNAS创刊于年，拥有超过百年的办刊历史，有着很高的国际声誉。PNAS发表的文章涵盖研究领域包括：医学、生物、化学、物理、环境生态、社会科学等，是被引用次数最多的综合性期刊之一。发表在PNAS上的文章往往代表了非常前沿的研究报告、学术评论、重大发现，以及学科回顾。

编辑：沈严