植物怎样抵抗病毒?科学家发现了“反病毒劫持”的重要蛋白

2020-10-10 14:54   来源: 互联网    阅读次数:2049

病毒必须劫持"并利用入侵的健康细胞的生命系统进行繁殖和传播。最近,中国科学技术大学赵忠教授发现了关键蛋白WUSCHEL(WUS),使病毒无法"劫持"植物细胞,揭示了植物干细胞的广谱抗病毒机制,为解决作物抗病毒甚至稳定全球粮食生产问题开辟了一条新途径。权威国际学术期刊"科学"10月9日发表了这一结果。


病毒是农业生产中仅次于真菌的第二大病害。例如,稻飞虱传播的病毒会使水稻遭受条纹叶枯病和黑条纹矮病,而产量会下降,重稻将被消灭。


目前,植物病毒有1000多种,但人类现有的抗病毒方法只对少数几种病毒有效,随着病毒的进化,植物的抗药性会减弱。"茎尖解毒"是一种罕见而有效的生物技术,但其深层的科学机制尚未被探索。


中国科技大学赵忠小组在"茎尖解毒"的启发下,经过8年的发育生物学和植物病毒学交叉研究,最近发现了植物干细胞中的关键抗病毒蛋白wus。

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病毒是一种很简单的有机体,侵入健康细胞,必须‘劫持’细胞内的生命系统,包括蛋白质合成和各种能量物质来服务自己。"赵忠表示,他们的研究发现,WUS蛋白可以抑制植物干细胞的蛋白质合成系统,使入侵病毒无法合成蛋白质,因而无法繁殖和传播。


他们进一步发现,WUS蛋白也可以作为其他细胞抵抗病毒的"武器",也可以抑制多种病毒的感染,具有广谱,对多种植物病害有效。


这项研究解决了一个长期存在和关注的问题,是植物病理学和发展领域的一项开创性研究。科学"杂志的评论员评论道。


据了解,该小组计划将这些结果应用于育种,利用蛋白质人工进化技术筛选高抗蛋白质,以获得范围广泛的高抗病作物品种。


我们希望将这一结果应用于更多的粮食作物、油料作物、药用作物等,以便大多数作物能够抵御病毒的入侵。"赵忠说。




责任编辑:萤莹香草钟
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