近日，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護研究所的作物病原生物功能基因組研究創(chuàng)新團隊與國內(nèi)其他科研單位攜手合作，成功利用基因編輯技術(shù)，通過直接編輯雙生病毒的關(guān)鍵序列位點和敲除植物感病因子兩種策略，創(chuàng)制出對雙生病毒具有廣譜抗性的新型煙草材料。這一研究成果日前發(fā)表于國際期刊《植物生物技術(shù)》。
雙生病毒，作為一種獨特的植物病毒，以其孿生顆粒形態(tài)和單鏈環(huán)狀脫氧核糖核酸結(jié)構(gòu)而著稱，同時也是植物病毒中種類最為繁多的一種。這種病毒能引發(fā)作物大范圍的病害，不僅導(dǎo)致農(nóng)作物減產(chǎn)，還對作物的品質(zhì)造成極大不良影響。在此前的研究中，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)雙生病毒的基因組中存在一種廣泛分布的重復(fù)序列，這種序列在病毒的復(fù)制過程中扮演著至關(guān)重要的角色。為了更有效地抗擊雙生病毒，研究人員通過精心設(shè)計單鏈引導(dǎo)核糖核酸，使其能夠精準地靶向并編輯病毒基因組中的這些重復(fù)序列區(qū)域。
創(chuàng)制雙生病毒抗性新材料。
論文共同通訊作者、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護研究所的李方方研究員告訴科技日報記者，為了實現(xiàn)對雙生病毒的廣譜抗性，研究團隊進一步篩選并鑒定了多個與雙生病毒復(fù)制蛋白相互作用的保守植物因子。通過敲除煙草植物中的兩個關(guān)鍵因子，他們發(fā)現(xiàn)這些突變體材料不僅能有效傳遞對多種雙生病毒的廣譜抗性，而且不會對植物的生長和發(fā)育產(chǎn)生負面影響。
雙生病毒基礎(chǔ)研究新突破助力病害綠色防控。
這項研究提供了一種抗擊雙生病毒的全新策略。“即通過編輯重要的保守感病因子，成功培育出具有顯著抗病性的作物材料。這一策略不僅有助于提高農(nóng)作物的抗病能力和產(chǎn)量，還能減少農(nóng)藥的使用?！崩罘椒秸f。
