新成果揭露植物病毒“作惡過程”

　　“驚蟄”節氣過后，植物蘇醒，展現出勃勃生機，但那些看不見摸不著的病毒也開始“興風作浪”。當植物得了病毒病，生長受阻，病毒是如何在植物體內“作惡”的？這一機制一直未被揭露。

　　3月5日，山東農業大學園藝學院包志龍和馬方放教授領銜的園藝作物抗病及品質遺傳改良育種團隊揭開了上述謎題。他們以番茄為模式植物，從分子機理上揭示了病毒如何挾持并重新編排植物細胞周期調控蛋白功能，促進病毒繁殖，限制植物生長發育的分子機理。他們創制了改變細胞周期調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。上述成果刊發于《細胞》子刊《宿主與微生物》上。

　　我國是番茄生產消費第一大國。根據世界糧農組織統計數據，2022年我國番茄產量在6900萬噸以上，占世界總產量的38%以上。當前危害我國番茄生產的病害主要是病毒病，其中黃化曲葉病毒病、褪綠病毒病、褐色皺紋果病毒病最為嚴重。培育抗病品種是抵御病毒病危害的最有效途徑。

　　包志龍告訴記者，培育抗病品種，明確病毒的繁殖機制是關鍵。“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，在宿主體內復制繁殖的機制有較大差異，‘是否挾持共性的宿主蛋白’，搞清楚這個問題很關鍵。”包志龍說。

　　該團隊發現，番茄黃化曲葉病毒和褪綠病毒均挾持細胞周期調控關鍵蛋白復合體APC/C的激發子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控因子功能的重新編排，抑制了植物的正常發育。

　　《宿主與微生物》雜志審稿人認為，該論文不僅為理解病毒與植物互作的新機制提供了重要線索，對病毒如何編排宿主細胞核內生物學過程提供了更深層次的見解，也為病毒病抗性育種提供了新思路。