原创《我国科学家在植物一微生物相互作用中取得重要进展》
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我国科学家在植物一微生物相互作用研究中取得重要进展
据中国科学院上海生命科学研究院通报,6月8日,国际学术期刊《科学》在线发表了该院植物生理生态研究所王二涛研究组关于植物一微生物相互作用的最新研究成果.研究论文“Plants trane rlipids to sustain colonization by mutualistic mycorrhizal and parasiticfungi´首次揭示了在丛枝菌根真菌与植物的共生过程中,脂肪酸是植物传递给菌根真菌的主要碳源形式,并发现脂肪酸作为碳源营养在植物一病互作中起重要作用.
菌根共生是植物与菌根真菌建立的互惠互利的同盟,也是自然界最为广泛的共生形式.植物可通过与菌根真菌共生高效率地从土壤中获得磷和氮等营养；同时植物把20%左右的光合作用产物传递给菌根真菌供其生长.每年大约有50亿吨的光合作用产物通过菌根真菌被固定在土壤中,对整个生态系统的碳氮平衡具有重要的作用.传统理论认为糖是植物为菌根真菌提供碳源营养的主要形式.
王二涛团队通过稳定同位素标定实验,首次否定了糖是植物传递给菌根真菌的主要碳源形式.同时,研究者采用遗传学、分子生物学及代谢生物学的手段研究发现,植物宿主的脂肪酸合成对于丛枝菌根真菌共生是必须的,并且植物合成的脂肪酸能够直接传递给菌根真菌.进一步的研究发现植物基因合成的一类特殊脂肪酸分子,被植物的转运蛋白转运给菌根真菌.该研究系统揭示了脂肪酸是光合作用碳源的主要传递形式,推翻了传统认识,对于理解生态系统的碳氮循环具有重要的意义.
同时研究还发现,在植物病原真菌相互作用中,病原真菌和寄主植物争夺脂肪酸作为其生长的碳源,进而侵染植物,造成作物的减产.通过降低植物病原真菌相互作用中脂肪酸的转运,能够有效地抑制病原真菌的致病性.该机理的揭示有助于将来选育抗真菌病害作物.
（刘刚）
中国农科院烟草所发现花生条纹病毒侵染寄主新机制
近日,中国农业科学院烟草研究所烟草病虫害防控科研团队揭示了马铃薯Y病毒属成员——花生条纹病毒( Peanut mosaic virus,PsTV)与寄主的互作机制.相关成果在国际学术期刊《微生物学前沿( Frontiers in Microbio-logy)》在线发表.
花生条纹病毒具有广泛的寄主范围,主要通过带毒蚜虫以非持久性方式进行传播,可侵染茄科和豆科等经济作物,引起严重花叶、皱缩和斑驳等症状,直接造成产量损失和品质的下降.该病毒与马铃薯Y病毒属代表种马钤薯Y病毒( Potato virus Y,PVY)坏死株系PVYN侵染引起的脉坏死症状截然不同,与马铃薯Y病毒O株系(PVYO)症状相似,生产上极易混淆.为深入揭示马铃薯Y病毒属在花生上的致病机理,该研究以花生条纹病毒、马铃薯Y病毒O株系、花生和本氏烟( Nicotianabenthamiana)为主要研究材料,通过酵母三杂交、双分子荧光互补( Bimolecular Fluorescence Comple-mentation,BIFC)、重组病毒侵染性克隆(infectious cDNA)和病毒诱导基因沉默(Virus-induced gene silencing,VIGS)等技术,证实了花生条纹病毒两个基因沉默抑制子Hc-Pro和Vpg蛋白,与寄主翻译起始因子eIF4E和eIF4E(iso)共同互作形成蛋白复合体.该蛋白复合体的形成,有利于花生条纹病毒在寄主体内侵染和复制.上述研究工作,揭示了花生条纹病毒的侵染机制,解析了其致病机理,为后续开展马铃薯Y病毒属病毒的隐性抗病基因筛选和病害有效防控奠定了理论基础.
（郑庆伟）
科学家论文参考资料：
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