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中國農科院揭示水稻病毒經卵傳播新機制

2014-06-28 23:48 | 作者: 中國農科院 | 標簽: 中國農科院

來源:中國農科院

近日,中國農業科學院植物保護研究所王錫鋒研究團隊與中國科學院微生物研究所、福建農林大學研究團隊合作在植物病毒經卵傳播機制方面取得進展。研究團隊利用酵母雙雜交、免疫熒光和RNA干擾等技術手段,以系統翔實的實驗證據揭示了水稻條紋葉枯病毒(RSV)巧妙地利用昆蟲的卵黃蛋白原受體進入昆蟲卵巢生殖區的滋養細胞、通過滋養絲進入到昆蟲的卵母細胞、最終侵染后代昆蟲的傳播機制。


植物病毒大都由介體昆蟲傳播,介體昆蟲在獲毒和傳毒過程中涉及病毒與介體昆蟲的多種互作機制。RSV引起的水稻條紋葉枯病對水稻生產造成嚴重的危害。該病毒由灰飛虱傳播,病毒可在灰飛虱體內生存,繁殖并能經過昆蟲卵傳播至后代昆蟲體內。但是,學術界對RSV如何進入卵并導致后代傳毒等關鍵科學問題一直存在疑問。

王錫峰研究團隊首先以酵母雙雜篩庫得到的介體灰飛虱卵黃蛋白原(Vg)部分序列為基礎,通過cDNA末端快速擴增技術得到了編碼蛋白的基因全長。采用體外試驗Pull-down試驗證明了Vg的一個結構域與RSV的外殼蛋白有強的結合,利用免疫熒光共聚焦顯微鏡技術結合灰飛虱卵巢不同發育階段RSV和Vg含量的測定,明確了RSV病毒粒子在卵巢內的出現與Vg的表達存在顯著的時序關系,灰飛虱成蟲II期卵巢生殖區內Vg與RSV的病毒粒子完全共定位。進一步利用RNA干擾技術證明了Vg基因沉默后,卵巢內的RSV含量也相應的降低。經過如上系統詳實的實驗數據,研究團隊提出了RSV經卵傳播的新機制,即進入到血淋巴的RSV通過與Vg的結合被Vg的受體帶入到了卵巢的生殖區,然后病毒與Vg分開,經營養絲直接進入到卵母細胞內,隨著卵母細胞進而傳遞給了后代。

這項發現為研究其他可卵傳植物病毒的卵傳途徑提供重要理論啟示和借鑒作用,有助于制定病毒控制的新策略。該研究得到國家重點基礎研究發展計劃項目和國家自然科學基金的資助。相關研究成果發表在《PLoS Pathogens(科學公共圖書館 病原)》上。(通訊員 孫爻)

文章鏈接:http://www.plospathogens.org/article/info:doi/10.1371/journal.ppat.1003949


來源:中國農科院

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