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我校果树病理团队发现可侵染植物并抗多种真菌病害的真菌病毒
作者:王先洪编辑:彭士宁审核:发布时间:2024-05-15

近日,植物科学技术学院、果蔬园艺作物种质创新与利用全国重点实验室王国平教授领衔的果树病理团队在Molecular Plant上在线发表了题为“A circular single-atranded DNA mycovirus infects plants and confers broad-spectrum resistance against fungal diseases”的研究论文,报道了一种新的真菌环状单链DNA病毒(DsCDV1),DsCDV1在没有真菌宿主的情况下可以系统感染植物并对多种真菌病害产生抗性,研究结果提出了对ssDNA病毒多样性和进化的新认识,也为植物真菌病害的生物防治技术研发提供了新的抗性资源。

梨胴枯病是我国梨产区的重要病害,系由间座壳菌(Diaporthe)所致。本研究从梨胴枯病病原菌(Diaporthe sojae)中鉴定出一种新的环状ssDNA 病毒,命名为Diaporthe sojae circular DNA virus 1 (DsCDV1),其Rep的两部分分别与双生病毒科(Geminiviridae)和类双生病毒科(Genomoviridae)成员的Rep具有很高的同源性,基于Rep或CP序列系统发育分析,发现DsCDV1独立分支,位于这两个科之间,支持建立一个新的病毒科。

图1. DsCDV1的病毒粒子、基因组结构及分子特性

图1. DsCDV1的病毒粒子、基因组结构及分子特性

DsCDV1可显著减弱病原真菌的致病力,还可通过菌丝、病毒粒子及侵染性克隆系统性侵染梨和烟草,并对间座壳(Diaporthe)、黑腐皮壳(Valsa)、链隔孢(Alternaria)和刺盘孢(Colletotrichum)引起的多种真菌病害产生抗性。

图2. DsCDV1感染对植物抗病原真菌能力的影响

图2. DsCDV1感染对植物抗病原真菌能力的影响

DsCDV1编码的P3蛋白定位于胞间连丝(PD),与运动缺陷型芜菁花叶病毒(TuMV)突变体(TuMV-GFP-P3N-PIPO-m1)共表达后可使后者在细胞间移动,证实P3为DsCDV1的运动相关蛋白。

图3. DsCDV1编码的P3蛋白参与病毒在细胞间的运动

图3. DsCDV1编码的P3蛋白参与病毒在细胞间的运动

植物科学技术学院王国平教授和徐文兴教授为该论文的共同通讯作者,博士研究生王先洪为该论文的第一作者。该研究得到了国家梨产业技术体系(CARS-28)和国家自然科学基金(32172475)项目的资助。

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