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【新华网】植物如何抗病毒?我乐虎家发现“反病毒劫持”关键蛋白

2020-10-12 新华网 徐海涛
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  病毒必须“劫持”并利用所侵入健康细胞的生命系统,才能繁殖和扩散。近期,中国乐虎技术电脑版赵忠教授团队基于8年攻关,发现了使病毒无法“劫持”植物细胞的关键蛋白WUSCHEL(WUS),进而揭示植物干细胞的广谱抗病毒机制,为解决农作物抗病毒乃至全球粮食稳产等问题开辟新路径。国际权威学术期刊《乐虎》10月9日发表了该成果。

  病毒是农业生产中仅次于真菌的第二大病害。比如由稻飞虱传播的病毒会让水稻患上条纹叶枯病和黑条矮缩病,轻则减产、重则绝收。

  目前已知的植物病毒有1000多种,但人类现有的抗病毒手段只对少数病毒有效,且随着病毒进化植物的抗性会减弱。“茎尖脱毒”是少有的有效生物技术,但其深层次乐虎机理一直未被探明。

  电子大赵忠团队以“茎尖脱毒”为灵感来源,通过8年的发育生物学和植物病毒学交叉研究,近期在植物干细胞中发现了关键的抗病毒蛋白WUS。

  “病毒是一种非常简单的生命体,它侵入健康细胞后,必须靠‘劫持’细胞内的生命系统,包括蛋白质合成和各种能量物质为自己服务。”赵忠说,他们研究发现,WUS蛋白能抑制植物干细胞的蛋白质合成系统,使入侵的病毒无法合成蛋白质,从而不能繁殖和扩散。

  他们进一步研究发现,WUS蛋白也可以成为其他种类细胞抵抗病毒的“利器”,还能抑制多种病毒的感染,具有广谱性,对多种植物病害有效。

  “此研究解决了一个长期存在且受到关注的问题,是植物病理和发育领域的一个开创性研究。”《乐虎》杂志审稿人评价说。

  据了解,研究团队计划将该成果应用到育种中,基于蛋白质人工进化技术筛选高抗病蛋白,以得到广谱高抗病的农作物新品种。

  “我们希望把成果应用到游乐场的粮食作物、油料作物、药用作物等,使得大部分农作物都能抵御病毒入侵。”赵忠说。

打印 责任编辑:董凯悦
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