近日，湖南省農(nóng)業(yè)科學院劉勇研究員團隊在國際頂級綜合性學術(shù)期刊Advanced Science（IF5Y = 16.3）在線發(fā)表了題為“Neophytadiene, a plant specialized metabolite, mediates the virus-vector-plant tripartite interactions”的研究論文，揭示了寄主植物的揮發(fā)物——新植二烯介導的煙粉虱傳播番茄褪綠病毒的機制，為控制媒介昆蟲介導的植物病毒傳播提供了新途徑。

 

　　番茄褪綠病毒（Tomato chlorosis virus, ToCV）主要由煙粉虱傳播，近年來對全球番茄的生長、品質(zhì)和產(chǎn)量造成嚴重威脅。闡明ToCV、煙粉虱和番茄三者之間的互作機制，可解析近年來ToCV迅速暴發(fā)原因，并提供有效防控策略。該研究發(fā)現(xiàn)ToCV感染番茄后誘導葉綠素降解產(chǎn)物新植二烯增加，該過程在ToCV的P9蛋白與寄主番茄編碼的Lhca4蛋白互作后產(chǎn)生，進而導致葉綠素降解合成新植二烯。SlLhca4過表達降低葉綠素降解，有效緩解了ToCV侵染導致的褪綠癥狀，嗜硫小紅卵菌處理同樣緩解了褪綠癥狀，并減少了新植二烯的產(chǎn)生。此外，研究發(fā)現(xiàn)煙粉虱氣味結(jié)合蛋白OBP2能夠與新植二烯結(jié)合，抑制BtOBP2表達降低了煙粉虱對新植二烯的偏好性，從而減輕了病毒傳播。該研究全面解讀了ToCV、煙粉虱和寄主植物之間的互作機理，鑒定了這一過程的關(guān)鍵橋梁物質(zhì)——新植二烯，解析了病毒傳播的關(guān)鍵鏈條（P9-Lhca4-新植二烯-OBP2）之間的互作關(guān)系，為控制病毒-媒介昆蟲-植物三者相互作用的遺傳基礎提供了關(guān)鍵見解。

 

　　該研究的第一單位為湖南省農(nóng)業(yè)科學院，第二單位為岳麓山實驗室，我院劉勇研究員、張德詠研究員和美國伊利諾伊大學周序國教授為該論文共同通訊作者，史曉斌研究員與湖南大學聯(lián)培的已畢業(yè)碩士樂昊、與長江大學聯(lián)培的已畢業(yè)碩士魏艷為本文的共同第一作者。該研究得到了國家自然科學基金重點項目、湖南省自然科學杰出青年基金、國家大宗蔬菜產(chǎn)業(yè)體系、湖湘青年英才等項目的資助。