近日，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所作物有害生物功能基因組研究創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)與加拿大農(nóng)業(yè)與農(nóng)業(yè)食品部倫敦研究與發(fā)展中心合作在國(guó)際知名期刊《植物病理學(xué)年評(píng)（Annual Review of Phytopathology）》在線發(fā)表了題為“Research Advances in Potyviruses: From the Laboratory Bench to the Field”的綜述論文，全面總結(jié)了馬鈴薯Y病毒屬病毒的最新研究進(jìn)展，展望了今后的研究方向。

 

　　馬鈴薯Y病毒屬是種類最多的植物RNA病毒，在全球的馬鈴薯、大豆和番木瓜等糧食作物、經(jīng)濟(jì)作物和果樹(shù)上造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失，引起了植物病毒學(xué)家們的廣泛關(guān)注。盡管該屬病毒的正單鏈RNA基因組只包含一個(gè)開(kāi)放閱讀框，病毒卻能夠非常巧妙地利用多聚蛋白切割和RNA聚合酶滑動(dòng)策略來(lái)產(chǎn)生十余個(gè)多功能的病毒蛋白并通過(guò)病毒蛋白之間以及病毒蛋白與寄主植物復(fù)雜的相互作用完成復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、移動(dòng)和病毒粒子組裝等生命過(guò)程。與此同時(shí)，寄主植物在感知病毒的侵染時(shí)，會(huì)啟動(dòng)自身多層防線來(lái)抵抗病毒的侵染，而病毒又能不斷突破寄主植物的抗性而實(shí)現(xiàn)成功侵染，其與寄主植物之間的相互作用就像是一場(chǎng)永無(wú)止境的“軍備競(jìng)賽”。在過(guò)去的十年中，得益于反向遺傳學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、宏基因組學(xué)等技術(shù)的發(fā)展以及模式植物與病毒互作研究體系的建立，國(guó)內(nèi)外多個(gè)實(shí)驗(yàn)室從分子層面揭秘了馬鈴薯Y病毒屬病毒的致病機(jī)制，豐富了人們對(duì)馬鈴薯Y病毒屬病毒的認(rèn)識(shí)，為病毒病的防控提供了扎實(shí)的理論基礎(chǔ)和寶貴的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

 

　　本論文在與多位植物病毒學(xué)家廣泛討論的基礎(chǔ)上列舉并介紹了十大最重要的馬鈴薯Y病毒屬病毒，總結(jié)了該屬病毒如何利用不同的策略產(chǎn)生多功能的病毒蛋白從而完成病毒的侵染循環(huán)，闡述了病毒克服植物RNA沉默、RNA衰變、蛋白質(zhì)翻譯后修飾和細(xì)胞自噬等多層次的抗病毒防御反應(yīng)而致病的機(jī)制，并重點(diǎn)介紹了如何在現(xiàn)有基礎(chǔ)研究上利用Tilling和CRISPR等技術(shù)獲得隱性抗病毒植物的策略，展望了今后的研究方向。

 

　　中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院植保所為本論文的第一完成單位，楊秀玲研究員和加拿大農(nóng)業(yè)與農(nóng)業(yè)食品部倫敦研究與發(fā)展中心的Yinzi Li博士為論文共同第一作者，加拿大農(nóng)業(yè)與農(nóng)業(yè)食品部倫敦研究與發(fā)展中心的Aiming Wang研究員為論文的通訊作者。該研究得到國(guó)家留學(xué)基金委（201903250019）、國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃（2016YFD0300700）和國(guó)家自然科學(xué)基金（31972245）等項(xiàng)目的資助。

 

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