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    南農(nóng)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部大豆病蟲(chóng)害防控重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室團(tuán)隊(duì)破解大豆重大病害“癥青”的病因

    放大字體  縮小字體 時(shí)間:2022-04-02 16:31 來(lái)源:南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 原文:
    核心提示:3月27日,南京農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部大豆病蟲(chóng)害防控重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/植物保護(hù)學(xué)院分子植物病毒學(xué)團(tuán)隊(duì)成員聯(lián)合國(guó)家大豆產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系多位專(zhuān)家在權(quán)威植物學(xué)期刊Molecular Plant在線發(fā)表了題為“A new distinct geminivirus causes soybean stay-green disease”的研究論文,首次破解了大豆“癥青”的病因,解析了大豆“癥青”病害的致病重要原因是由一種新型的重組病毒導(dǎo)致的。
      3月27日,南京農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部大豆病蟲(chóng)害防控重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/植物保護(hù)學(xué)院分子植物病毒學(xué)團(tuán)隊(duì)成員聯(lián)合國(guó)家大豆產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系多位專(zhuān)家在權(quán)威植物學(xué)期刊Molecular Plant在線發(fā)表了題為“A new distinct geminivirus causes soybean stay-green disease”的研究論文,首次破解了大豆“癥青”的病因,解析了大豆“癥青”病害的致病重要原因是由一種新型的重組病毒導(dǎo)致的。
     
      大豆(Glycine max(L.) Merr.)起源于中國(guó),已有五千年栽培歷史,是我國(guó)重要的糧食和油料作物,也是世界上最重要的豆類(lèi)作物。大豆含有豐富的植物蛋白質(zhì),是植物油和蛋白的重要來(lái)源,在世界各地廣泛種植。由于國(guó)內(nèi)對(duì)于大豆的需求與日俱增,中國(guó)的大豆產(chǎn)量難以滿(mǎn)足國(guó)內(nèi)日益增多的消費(fèi),超過(guò)八成的大豆依賴(lài)進(jìn)口,當(dāng)前我國(guó)大豆進(jìn)口占糧食進(jìn)口總量的70.3%(國(guó)家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù))。因此,大豆產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展關(guān)乎我國(guó)糧食安全以及在全球貿(mào)易中的話(huà)語(yǔ)權(quán)。近年來(lái),一種名為大豆“癥青”病害在黃淮海大豆主產(chǎn)區(qū)大面積爆發(fā)流行,導(dǎo)致大豆嚴(yán)重減產(chǎn),重發(fā)區(qū)甚至絕收,感病大豆在正常成熟時(shí)植株仍然持青不能收獲,并且豆莢空癟或者籽粒癟,造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。近年來(lái),大豆“癥青”持續(xù)爆發(fā),但是造成該病害的病因卻一直模糊不清、沒(méi)有定論。“癥青”的連年爆發(fā),導(dǎo)致黃淮海地區(qū)農(nóng)民種植大豆的意愿不斷下降,直接影響了我國(guó)的大豆安全生產(chǎn)和大豆振興計(jì)劃的實(shí)施。
     
      研究人員利用實(shí)驗(yàn)室建立的病毒高通量監(jiān)測(cè)平臺(tái),首先在大豆“癥青”樣品中鑒定出了一種新型的重組雙生病毒-大豆癥青相關(guān)病毒(SoSGV),該病毒具有非常獨(dú)特的特征,它是由雙生病毒科的不同屬的病毒發(fā)生重組產(chǎn)生。通過(guò)對(duì)多年多地大量癥青樣品進(jìn)行病毒檢測(cè),發(fā)現(xiàn)所有田間采集的大豆癥青樣品上均檢測(cè)出該病毒感染。為了進(jìn)一步明確該病毒感染大豆是否真的能夠產(chǎn)生“癥青”癥狀,研究人員構(gòu)建了大豆癥青相關(guān)病毒侵染性克隆,病毒侵染性克隆在隔離溫室內(nèi)對(duì)大豆進(jìn)行人工接種產(chǎn)生了與田間完全一致的大豆“癥青”癥狀,感染病毒的大豆具體表現(xiàn)為植株葉片持青,大豆癟莢的數(shù)量顯著增加,結(jié)種數(shù)量顯著減少,并導(dǎo)致百粒重顯著降低。因此研究人員通過(guò)柯赫氏法則證實(shí)了重組的新型雙生病毒造成了大豆“癥青”病害。為了探明大豆癥青相關(guān)病毒的流行變異特征,研究人員對(duì)2019-2021三年期間在黃淮海大豆主產(chǎn)區(qū)原陽(yáng)、新鄉(xiāng)、宿州及鄭州四地共采集了27個(gè)樣品的大豆癥青相關(guān)病毒進(jìn)行全長(zhǎng)克隆測(cè)序,基于貝葉斯和MCC分析明確了SoSGV的分子變異特征并揭示該病毒仍處在較大的變異和進(jìn)化中,進(jìn)一步監(jiān)測(cè)該病毒的演變及流行暴發(fā)規(guī)律迫在眉睫。研究成果對(duì)防控大豆“癥青”病害提供了扎實(shí)的科學(xué)理論基礎(chǔ),為進(jìn)一步解析其發(fā)生流行規(guī)律、篩選抗病品種及“癥青”的防控奠定了重要基礎(chǔ)。
     
      南京農(nóng)業(yè)大學(xué)植保學(xué)院在讀博士生程銳祥為該論文的第一作者,南京農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部大豆病蟲(chóng)害防控重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/分子植物病毒學(xué)實(shí)驗(yàn)室徐毅教授和陶小榮教授為共同通訊作者,國(guó)家大豆改良中心主任蓋鈞鎰院士、國(guó)家大豆產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系首席科學(xué)家韓天富研究員、國(guó)家大豆產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系病蟲(chóng)害研究室主任王源超教授、黃淮海地區(qū)相關(guān)試驗(yàn)站站長(zhǎng)等參與了該項(xiàng)研究。研究得到了農(nóng)業(yè)農(nóng)村部、國(guó)家自然科學(xué)基金、南京農(nóng)業(yè)大學(xué)高層次引進(jìn)人才資金等項(xiàng)目的資助。
     
      文章鏈接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1674205222000946
    日期:2022-04-02
     
     
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