2025-09-04 03:36:34 | 趣学号
西北农林科技大学分子植物病毒学实验室在真菌病毒CHV1抑制禾谷镰刀菌致病并增加DON毒素产生方面取得新进展 趣学号
西北农林科技大学分子植物病毒学实验室在真菌病毒CHV1对禾谷镰刀菌的影响方面取得了重要研究进展。该研究通过人工转染的方式将减毒真菌病毒CHV1引入禾谷镰刀菌中,发现CHV1在抑制禾谷镰刀菌致病力的同时,却增加了DON毒素的产生。
研究团队首先通过表型观察和致病力分析,发现CHV1侵染禾谷镰刀菌后,会造成菌落生长畸形,分生孢子产量降低,并且在小麦穗、番茄果实和小麦胚芽鞘上的致病力明显减退。这一发现表明,CHV1作为一种减毒真菌病毒,在防治由禾谷镰刀菌引起的小麦赤霉病方面具有潜在的应用价值。
进一步的研究揭示了CHV1在禾谷镰刀菌中的传播方式。研究发现,CHV1可以通过菌丝融合进行“水平”传播,也可以通过分生孢子和子囊孢子进行“垂直”传播。这种广泛的传播方式使得CHV1在禾谷镰刀菌群体中能够快速扩散,从而更有效地发挥其减毒作用。
然而,研究团队在观察CHV1对禾谷镰刀菌代谢影响的过程中,发现了一个有趣的现象:虽然CHV1减弱了禾谷镰刀菌的致病力,但却增加了DON毒素的产生。为了探究这一现象的原因,研究团队对CHV1侵染后的禾谷镰刀菌进行了深入的分子水平分析。
分析结果显示,CHV1诱导了DON毒素合成相关基因TRI5基因簇的上调表达,进而诱导了产毒小体的产生。同时,CHV1诱导产生的DON毒素还增加了病毒自身的积累量,表明DON毒素的产生与CHV1的复制之间存在某种正反馈机制。然而,直接外援施加DON毒素对CHV1的复制并没有影响,这进一步证实了CHV1诱导DON毒素产生是通过调控禾谷镰刀菌的基因表达来实现的。
此外,研究团队还发现CHV1侵染会抑制禾谷镰刀菌脂滴的产生。脂滴是真菌细胞内的重要储能结构,其减少可能影响了禾谷镰刀菌的能量代谢和致病过程。这一发现为理解CHV1如何影响禾谷镰刀菌的生理和代谢提供了新的线索。
综上所述,该研究不仅揭示了CHV1在禾谷镰刀菌中的传播方式和减毒机制,还发现了CHV1诱导DON毒素产生的新现象。这些发现为减毒真菌病毒CHV1在防治小麦赤霉病方面的应用提供了理论基础,同时也为探索病原真菌的致病机理和代谢调控提供了新的视角。
该研究由西北农林科技大学植物保护学院的博士研究生边瑞玲和硕士研究生任欢共同完成,孙丽英教授为通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金和新疆维吾尔自治区自然科学基金项目的资助,并得到了江聪博士和王建华研究员的指导和支持。相关研究成果已在线发表于《Phytopathology Research》期刊上。
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