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作物有害生物功能基因组研究创新团队在《植物病理学年评》发表综述论文

     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。

马铃薯Y病毒属是种类最多的植物RNA病毒,在全球的马铃薯、大豆和番木瓜等粮食作物、经济作物和果树上造成严重的经济损失,引起了植物病毒学家们的广泛关注。尽管该属病毒的正单链RNA基因组只包含一个开放阅读框,病毒却能够非常巧妙地利用多聚蛋白切割和RNA聚合酶滑动策略来产生十余个多功能的病毒蛋白并通过病毒蛋白之间以及病毒蛋白与寄主植物复杂的相互作用完成复制、转录、移动和病毒粒子组装等生命过程。与此同时,寄主植物在感知病毒的侵染时,会启动自身多层防线来抵抗病毒的侵染,而病毒又能不断突破寄主植物的抗性而实现成功侵染,其与寄主植物之间的相互作用就像是一场永无止境的“军备竞赛”。在过去的十年中,得益于反向遗传学、细胞生物学、宏基因组学等技术的发展以及模式植物与病毒互作研究体系的建立,国内外多个实验室从分子层面揭秘了马铃薯Y病毒属病毒的致病机制,丰富了人们对马铃薯Y病毒属病毒的认识,为病毒病的防控提供了扎实的理论基础和宝贵的实践经验。

本论文在与多位植物病毒学家广泛讨论的基础上列举并介绍了十大最重要的马铃薯Y病毒属病毒,总结了该属病毒如何利用不同的策略产生多功能的病毒蛋白从而完成病毒的侵染循环,阐述了病毒克服植物RNA沉默、RNA衰变、蛋白质翻译后修饰和细胞自噬等多层次的抗病毒防御反应而致病的机制,并重点介绍了如何在现有基础研究上利用Tilling和CRISPR等技术获得隐性抗病毒植物的策略,展望了今后的研究方向。

中国农业科学院植保所为本论文的第一完成单位,杨秀玲研究员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研究员为论文的通讯作者。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。

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

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