【New Phytologist】互助！研究发现昆虫病毒促进植物病毒的传播的分子机制

iPlants · 公众号 · · 2024-06-26 22:34

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近日，《New Phytologist》杂志在线发表了题为“Densovirus infection facilitates plant virus transmission by an aphid”的研究论文。该研究通过对绿色桃蚜（Myzus persicae）的分析显示，一种昆虫病毒可能通过增强昆虫载体的运动活性和种群繁殖，从而促进植物病毒的传播。由于绿色桃蚜是多种重要农业植物病毒的载体，并且也可能被昆虫病毒感染，这些发现有助于填补昆虫病毒在昆虫、植物和植物病毒系统中作用的知识空白。

植物病毒、昆虫载体和宿主植物之间的相互作用已被广泛研究；然而，昆虫病毒在该系统中的作用在很大程度上被忽视了。

作者利用生物测定、RNA干扰（RNAi）和GC-MS方法，并以绿色桃蚜（Myzus persicae）、马铃薯Y病毒（PVY）和密病毒（Myzus persicae nicotianae densovirus, MpnDV）为模型系统，研究了MpnDV感染对蚜虫和PVY传播的影响。

MpnDV通过上调MpFPPS1基因的表达水平，显著增强了倍半萜(E)-β-法尼烯(EβF)的滴定量，从而增加了其宿主的活动性，促进了烟草植物的种群分散并导致烟草植物的显着增殖。在PVY感染的烟草植物中，MpnDV阳性个体的繁殖和扩散速度比MpnDV阴性个体更快，从而促进了PVY的传播。

这些结果综合表明，一种昆虫病毒可能通过增强昆虫载体的运动活性和种群繁殖，从而促进植物病毒的传播。这些发现为控制昆虫载体和植物病毒开发新的管理策略提供了崭新的机会。

这项工作是在中国农业科学院烟草研究所进行的。该研究所的Yonghao Dong博士后，以及河南省农业科学院植物保护研究所的副研究员Tong Li为本论文的共同第一作者。Yuanyuan Hou, Kenneth Wilson, Xiufang Wang 和 Chenyu Su也参与了该项研究工作。Jun Xu, Guangwei Ren and Yunhe Li为该研究的通讯作者。这项工作得到了绿色病虫害防控重大专项（110202201017(LS-01)，SCYC202314，110202101028(LS-03)）和农业科技创新项目（ASTIP-TRIC04，KLTPMIMT2022-01）的基金支持。

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