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作物有害生物功能基因組研究創新團隊在《植物病理學年評》發表綜述論文

     作者:杨秀玲   点击数: 次      发布时间:2021-04-26

近日,我所作物有害生物功能基因组研究创新团队与加拿大农业与农业食品部伦敦研究与发展中心合作在国际知名期刊《植物病理学年评(Annual Review of Phytopathology)》在线发表了题为“Research Advances in Potyviruses: From the Laboratory Bench to the Field”的综述论文,全面总结了马铃薯Y病毒属病毒的最新研究进展,展望了今后的研究方向。

馬鈴薯Y病毒屬是種類最多的植物RNA病毒,在全球的馬鈴薯、大豆和番木瓜等糧食作物、經濟作物和果樹上造成嚴重的經濟損失,引起了植物病毒學家們的廣泛關注。盡管該屬病毒的正單鏈RNA基因組只包含一個開放閱讀框,病毒卻能夠非常巧妙地利用多聚蛋白切割和RNA聚合酶滑動策略來産生十余個多功能的病毒蛋白並通過病毒蛋白之間以及病毒蛋白與寄主植物複雜的相互作用完成複制、轉錄、移動和病毒粒子組裝等生命過程。與此同時,寄主植物在感知病毒的侵染時,會啓動自身多層防線來抵抗病毒的侵染,而病毒又能不斷突破寄主植物的抗性而實現成功侵染,其與寄主植物之間的相互作用就像是一場永無止境的“軍備競賽”。在過去的十年中,得益于反向遺傳學、細胞生物學、宏基因組學等技術的發展以及模式植物與病毒互作研究體系的建立,國內外多個實驗室從分子層面揭秘了馬鈴薯Y病毒屬病毒的致病機制,豐富了人們對馬鈴薯Y病毒屬病毒的認識,爲病毒病的防控提供了紮實的理論基礎和寶貴的實踐經驗。

本論文在與多位植物病毒學家廣泛討論的基礎上列舉並介紹了十大最重要的馬鈴薯Y病毒屬病毒,總結了該屬病毒如何利用不同的策略産生多功能的病毒蛋白從而完成病毒的侵染循環,闡述了病毒克服植物RNA沈默、RNA衰變、蛋白質翻譯後修飾和細胞自噬等多層次的抗病毒防禦反應而致病的機制,並重點介紹了如何在現有基礎研究上利用Tilling和CRISPR等技術獲得隱性抗病毒植物的策略,展望了今後的研究方向。

中国农业科学院植保所为本论文的第一完成单位,杨秀玲研究員和加拿大农业与农业食品部伦敦研究与发展中心的Yinzi Li博士为论文共同第一作者,加拿大农业与农业食品部伦敦研究与发展中心的Aiming Wang研究員为论文的通讯作者。该研究得到国家留学基金委(201903250019)、国家重点研发计划(2016YFD0300700)和国家自然科学基金(31972245)等项目的资助。

原文鏈接:https://www.annualreviews.org/doi/abs/10.1146/annurev-phyto-020620-114550