我院原雪峰团队《Plant Biotechnology Journal》发文:卫星RNA控制植物病毒病的新策略
发布时间: 2019-05-13 | 浏览次数: 412 | 文章作者: | 发布人: 植保学院

 

53日,山东农业大学植物保护学院教授、博士生导师原雪峰领衔的植物病毒学研究团队,在国际生物技术著名期刊《Plant Biotechnology Journal在线发表了题为“A new strategy of using satellite RNA to control viral plant diseases: Post-inoculation with satellite RNA attenuates symptoms derived from pre-infection with its helper virus”的论文,并被邀请提供封面图片。该研究为植物病毒病防控提供了一种新策略,具有重要的应用价值

植物病毒病被称为“植物癌症”,所有主要作物的产量和质量均不同程度受到植物病毒侵染的影响,在世界范围内每年造成的经济损失达数百亿美元。关于植物病毒病的防控,目前采取的主要策略有抗病品种的选育(主要方法有传统育种、转基因育种、基因编辑技术)、脱毒种苗或种薯、弱毒疫苗的交叉保护、通过杀灭传毒介体控制病毒病扩散等。然而,这些策略都需要在病毒侵染植物之前应用,才能较好地发挥防控作用,属于预防性策略。由于缺乏有效靶标,没有专门用于治疗植物病毒病的药剂;关于植物病毒病的特异性治疗策略缺乏。

山东农业大学植保学院原雪峰教授科研团队,在前期发现黄瓜花叶病毒(Cucumber mosaic virus, CMV的致弱型卫星RNA的基础上(刘珊珊等,2018),进一步分析了卫星RNA延后接种对已感染CMV的植物病毒病的控制作用。结果表明,在CMV侵染本氏烟(N. benthamiana)后的第3天或第5天在上部叶片接种CMV的卫星RNA satCMV TA-tb可以有效控制CMV的致病症状,表现为矮化作用的弱化,同时叶片皱缩现象的消失;在第7天接种卫星RNA,仍然对CMV的致病性有一定的控制作用,表现为叶片平展,但矮化现象无法回复;在第10天接种卫星RNA则对CMV致病性无影响。

卫星RNA对其辅助病毒的调控一般分为三种类型:加重、减轻或不影响辅助病毒的致病症状。卫星RNA用于植物病毒病的防控策略有2种:第一种是与辅助病毒同时接种,作为弱毒疫苗通过交叉保护作用防治辅助病毒的重复侵染;第二种是卫星RNA的转基因技术。本研究是首次发现卫星RNA在一定时间范围内的延后接种可以有效控制其辅助病毒。卫星RNA延后接种是一种治疗性策略,可以在病毒已侵染植物的情况下发挥一定的控制作用。由于植物病毒与卫星RNA存在较特异的对应关系,因此该策略的应用范围不适用于所有植物病毒病的防控。目前看来,该策略适用于控制具有卫星RNA的植物病毒的致病作用;是关于植物病毒病防控体系尤其是治疗性策略的重要组成部分。

本研究由山东农业大学原雪峰团队独立完成。原雪峰教授为论文的通讯作者,曹欣然博士和刘珊珊博士为论文的并列第一作者。本研究得到国家自然科学基金(31872638, 31670147)等项目的资助。

  

原文链接

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/pdf/10.1111/pbi.13145