团队顶级期刊发文,揭示植物RNA病

北京中科曝光 http://baidianfeng.39.net/a_bdfys/161223/5153139.html

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 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 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 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