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新成果揭示植物病毒“作惡”過程

文章來源：中國日報網(wǎng)發(fā)布日期：2025-04-16瀏覽次數(shù)：3
春天到了，萬物復(fù)蘇，但那些看不見、摸不著的病毒也開始“興風作浪”。植物得了病毒病，生長會受阻。病毒是如何在植物體內(nèi)“作惡”的？這一機制一直未被揭示。

日前，山東農(nóng)業(yè)大學園藝科學與工程學院教授包志龍和馬方放領(lǐng)銜的園藝作物抗病及品質(zhì)遺傳改良育種團隊解開了上述謎題。他們以番茄為模式植物，從分子機理上揭示了病毒“作惡”機制：病毒挾持并重新編排植物細胞周期調(diào)控蛋白的功能，以此繁殖病毒，從而限制植物生長。他們創(chuàng)制了改變細胞周期調(diào)控蛋白功能的遺傳材料，明確了其對病毒病的抗性，為抗病育種開辟了新思路。相關(guān)論文發(fā)表于國際期刊《細胞—宿主與微生物》。

我國是番茄生產(chǎn)消費第一大國。根據(jù)世界糧農(nóng)組織數(shù)據(jù)，2022年我國番茄產(chǎn)量在6900萬噸以上，占世界總產(chǎn)量的38%以上。當前危害我國番茄生產(chǎn)的病害主要是病毒病，其中，黃化曲葉病毒病、褪綠病毒病、褐色皺紋果病毒病為嚴重。培育抗病品種是抵御病毒病危害的有效途徑。

包志龍告訴記者，想要培育抗病品種，明確病毒的繁殖機制是關(guān)鍵。“就番茄而言，黃化曲葉病毒和褪綠病毒分別屬于DNA和RNA病毒范疇，在宿主體內(nèi)復(fù)制繁殖的機制有較大差異。這兩種病毒是否挾持共性的宿主蛋白，搞清楚這個問題很關(guān)鍵?！卑君堈f。

該團隊發(fā)現(xiàn)，番茄黃化曲葉病毒和褪綠病毒均挾持細胞周期調(diào)控關(guān)鍵蛋白復(fù)合體APC/C的激發(fā)子CDC20，通過兩種方式改變APC/C的活性。同時，病毒對植物細胞周期調(diào)控因子功能的重新編排，抑制了植物的正常發(fā)育。

《細胞—宿主與微生物》審稿人認為，該論文不僅為理解病毒與植物互作新機制提供了重要線索，對病毒如何編排宿主細胞核內(nèi)生物學過程提供了更深層次見解，也為抗病育種提供了新思路。