近日,中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所作物病毒病害監(jiān)測(cè)與防控創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)解析了水稻黑條矮縮病毒影響寄主細(xì)胞發(fā)育進(jìn)程導(dǎo)致癥狀形成的機(jī)理,相關(guān)研究成果發(fā)表在《植物生物技術(shù)(Plant Biotechnology Journal)》上。
植物病毒往往通過改變寄主的細(xì)胞分化造成植株矮化、葉片卷曲等病癥。然而,病毒如何改變寄主的細(xì)胞發(fā)育軌跡進(jìn)而導(dǎo)致癥狀出現(xiàn)的機(jī)制尚不清楚。
該研究通過單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組測(cè)序繪制了含有12種細(xì)胞類型的水稻葉鞘單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄圖譜。發(fā)現(xiàn)感染水稻黑條矮縮病毒的水稻,其維管組織細(xì)胞沿著韌皮部向外擴(kuò)張形成腫瘤細(xì)胞。在分化過程中,參與DNA復(fù)制等生物學(xué)過程的基因顯著上調(diào),而參與光合作用及能量代謝等過程的相關(guān)基因表達(dá)被顯著抑制。同時(shí)鑒定到一個(gè)茉莉酸誘導(dǎo)的病程相關(guān)基因JiPR10,該基因通過抑制腫瘤細(xì)胞形成和病毒積累增強(qiáng)寄主抗病性。該研究首次揭示了水稻感染病毒后在單細(xì)胞水平上的基因表達(dá)變化,為植物病毒致病機(jī)制研究提供了新思路和數(shù)據(jù)資源。
該研究得到國(guó)家自然科學(xué)基金、中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技創(chuàng)新工程等項(xiàng)目的支持。
原文鏈接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/pbi.70267
