[中国科学报] 科学家发现西瓜抗黄瓜绿斑驳花叶病毒的基因

近日,中国农业科学院郑州果树研究所瓜果质量安全监测与控制技术创新团队发现西瓜抗黄瓜绿斑驳花叶病毒的基因。相关研究成果发表于《分子植物病理》(Molecular Plant Pathology)。

ClAGO1和ClAGO5沉默加重了黄瓜绿斑驳花叶病毒的症状,病毒积累量增加。中国农科院供图

 

黄瓜绿斑驳花叶病毒是危害瓜类作物的重要病毒,由于病毒侵染导致西瓜果实倒瓤,品质恶变,无法食用,给西瓜产业造成严重的损失,目前主要通过种子干热处理的方法来防控。

据悉,通过抗病诱导可能为防治带来新的策略,因此从不同角度揭示西瓜如何抵御病毒具有非常重要的意义。

该研究发现,AGO1和AGO5两个基因在抗黄瓜绿斑驳花叶病毒(CGMMV)中发挥抗病作用。通过转录组、基因沉默、过表达转基因和蛋白互作分析,研究人员发现,西瓜AGO5结合乙烯响应因子,从而被乙烯诱导表达,提高西瓜抗病性,为探寻西瓜抗CGMMV提供了新思路。

RNA沉默是生物抵御外来核酸的基本抗性机制。转录组数据分析和qRT-PCR检测证实CGMMV侵染使ClAGO1、ClAGO5转录水平显著升高。ClAGO1和ClAGO5沉默能增强西瓜对CGMMV的敏感性。ClAGO5上调表达对CGMMV的积累有明显的抑制作用,乙烯可能通过这两个ERF转录因子调控ClAGO5的表达,进而激活西瓜RNA沉默抗病毒途径,提高对CGMMV的抗性。

相关论文信息: https://doi.org/10.1111/mpp.13344

(单位: 中国农业科学院郑州果树研究所)