近日，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護研究所作物病原生物功能基因組研究創(chuàng)新團隊與國內(nèi)科研單位合作，利用基因編輯技術(shù)，通過直接編輯雙生病毒序列關(guān)鍵位點和敲除植物感病因子兩種抗病毒策略，獲得對雙生病毒具有廣譜抗性的煙草新材料。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在《植物生物技術(shù)（Plant Biotechnology Journal）》上。
圖注：雙生病毒基礎(chǔ)研究新突破助力病害綠色防控（中國農(nóng)科院供圖）
雙生病毒是植物病毒中唯一具有孿生顆粒形態(tài)的單鏈環(huán)狀DNA病毒，也是種類最多的植物病毒，可導(dǎo)致作物病害大面積發(fā)生，不僅使作物減產(chǎn)，同時嚴(yán)重影響其品質(zhì)。前期研究顯示，雙生病毒基因組中廣泛存在一種在病毒復(fù)制中起重要作用的重復(fù)序列，通過設(shè)計特定的單鏈引導(dǎo)RNA靶向編輯病毒基因組中的重復(fù)序列區(qū)，具有更好的抗病毒效果。
為了獲得廣譜抗性，研究人員進一步篩選鑒定了多個與多種雙生病毒復(fù)制蛋白互作的保守植物因子，通過敲除其中兩個重要的煙草植物因子UbEF1B和CCR4／NOT3，發(fā)現(xiàn)突變體材料可傳遞對多種雙生病毒的高效廣譜抗性，同時不會影響生長和發(fā)育。
據(jù)介紹，該研究提供了一種全新的抗雙生病毒策略，通過編輯重要保守的感病因子，獲得重要的抗病材料，不僅能夠提高作物的抗性和產(chǎn)量，還可減少農(nóng)藥的使用，從而促進可持續(xù)農(nóng)業(yè)的發(fā)展。
該研究得到國家重點研發(fā)計劃和國家自然科學(xué)基金項目的資助。
