陈剑平院士团队在小麦病毒病研究中取得了一系列研究成果
小麦病毒病是危害我国小麦生产的重要病害之一。我国的小麦病毒病主要包括由小麦黄花叶病毒引起的小麦黄花叶病和中国小麦花叶病毒引起的中国小麦花叶病毒病。这两种病毒病危害小麦一般可以造成10-20%的产量损失,严重的甚至可以导致绝收。近年来,小麦病毒病在我国冬小麦种植区呈现扩散蔓延的趋势,生产上防治该病害的主要措施是种植抗性品种。编者关注到宁波大学植物病毒学研究所陈剑平院士带领的小麦病毒研究小组,多年来一直从事小麦土传病毒的研究,解析小麦土传病毒的致病机制、探明小麦应对病毒侵染的防卫机制、挖掘关键抗性基因及培育抗性品种、开展小麦病毒病的“绿色”防控等关键科学问题开展系列研究,在小麦病毒病的研究领域形成鲜明的特色。
近年来,该研究团队共发表相关SCI论文近40篇,代表性成果发表在Molecular Plant、New Phytologist、Plant Biotechnology Journal、Frontiers in plant Science、Journal of General Virology、BMC genomics、Virology等期刊上。部分研究成果如下:
1. 2021年3月,Molecular Plant杂志发表了题为“A virus-derived siRNA activates plant immunity by interfering with ROS scavenging”的研究论文。该论文证实病毒来源的siRNA不仅够激活寄主的RNAi沉默机制,抑制病毒的侵染,而且还能通过调控寄主基因的表达,打破了寄主叶绿体来源活性氧的平衡,从而提高了抗病性。该论文首次证病毒来源的siRNA被寄主识别激活自身的免疫反应。该研究拓宽了vsiRNA在寄主免疫反应中的功能提供了新的视角,也为防控植物病毒病提供了新的生物学思路。
论文链接:
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1674205221001210
2. 2020年11月,New Phytologist杂志发表了题为“Chinese wheat mosaic virus-derived vsiRNA-20 can regulate virus infection in wheat through inhibition of vacuolar-(H )-PPase induced cell death” 的研究论文。该论文证实CWMV来源的小RNA通过干扰小麦H 转运调控因子TaVP的表达,改变了细胞内部H 的浓度,并且抑制了TaVP介导的细胞坏死,从而为CWMV的提供了适宜的侵染环境。该论文首次证实了CWMV来源的siRNA具有调控小麦基因功能,为小麦土传病毒的致病机理提供了一个新的方向。
论文链接:
https://nph.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/nph.16358
3.2021年2月,Virology杂志发表了题为“Construction and biological characterization of an infectious full-length cDNA clone of a Chinese isolate of Wheat yellow mosaic virus”的研究论文。该论文首次获得了中国WYMV小种的侵染性克隆,并明确WYMV与CWMV之间存在协同与拮抗作用。WMYV侵染性克隆的成功构建为利用反向遗传学研究WYMV与小麦的互作机理提供了坚实的基础。
论文链接:
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0042682221000349
4. 2016年6月,Journal of General Virology杂志发表了题为“Functional identification of two minor capsid proteins from Chinese wheat mosaic virus using its infectious full-length cDNA clones”的研究论文。该研究成功构建了CWMV侵染性克隆,明确了病毒复制及侵染的适宜温度,以及验证了CWMV的外壳蛋白CP在病毒侵染、复制中的功能,为CWMV的致病性研究奠定了坚实的基础。
论文链接:
https://www.microbiologyresearch.org/content/journal/jgv/10.1099/jgv.0.000532
5. 2018年11月,Frontiers in Plant Science杂志发表了题为“Chinese wheat mosaic virus-induced gene silencing in monocots and dicots at low temperature”的研究论文。该研究基于前期CWMV侵染性克隆,构建了小麦基因沉默载体,应用该载体在低温下能够有效的沉默小麦内源基因,为小麦抗病毒的机理研究及抗性基因的挖掘提供了有力的支撑。
论文链接:
https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fpls.2018.01627/full
6. 2021年3月,BMC Plant Biology杂志发表了题为 “Comparative proteomic analysis of Nicotiana benthamiana plants under Chinese wheat mosaic virus infection”的研究论文。该研究利用蛋白质组学和生物信息学相结合的方法鉴定到参与中国小麦花叶病毒侵染(CWMV)的多个寄主因子,并明确了脱落酸(ABA)通过正向调控植物寄主的抗病反应,应答CWMV的侵染。该研究结果为CWMV与植物寄主的互作机理的研究奠定了坚实的基础。
论文链接:
https://bmcplantbiol.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12870-021-02826-9
7. 2021年1月,BMC genomics杂志发表了题为“Genome-wide identification of the histone acetyltransferase gene family in Triticum aestivum”的研究论文。该研究从全基因组学分析入手挖掘了大量小麦乙酰化酶基因,并明确了乙酰化酶基因在小麦受到不同胁迫时的表达特征,为从乙酰化修饰角度解析小麦与病毒互作的机理提供了有力支撑。
论文链接:
https://bmcgenomics.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12864-020-07348-6