近日，中國農業科學院植物保護研究所作物病原生物功能基因組研究創新團隊與國內科研單位合作，利用基因編輯技術，通過直接編輯雙生病毒序列關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。相關研究結果發表在《植物生物技術(Plant Biotechnology Journal)》上。
雙生病毒是植物病毒中唯一具有孿生顆粒形態的單鏈環狀DNA病毒，也是種類最多的植物病毒，可導致作物病害大面積發生，不僅使作物減產，同時嚴重影響其品質。前期研究顯示，雙生病毒基因組中廣泛存在一種在病毒復制中起重要作用的重復序列。通過設計特定的單鏈引導RNA靶向編輯病毒基因組中的重復序列區，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，發現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育。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量，還可減少農藥的使用，從而促進可持續農業的發展。
該研究得到國家重點研發計劃和國家自然科學基金項目的資助。（通訊員：郭建英）
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https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38147372/
