植保所灰飞虱传播水稻条纹病毒机制研究取得新进展

近日，从中国农业科学院植物保护研究所获悉，该所作物病毒病害流行与控制创新团队最新研究发现，灰飞虱的一种表皮蛋白参与到传播水稻条纹病毒的过程，传毒机制的解析将有助于制定病毒控制的新策略。相关研究成果于8月1日在线发表在蛋白组学领域权威期刊《分子与细胞蛋白组学（Molecular & Cellular Proteomics）》上。

水稻条纹病毒（RSV）引起的水稻条纹叶枯病是影响水稻生产的重要病害。该病毒由灰飞虱以持久增殖方式传播，病毒可在灰飞虱体内生存，繁殖并能经过昆虫卵传播至后代昆虫体内。一直以来对学术界对病毒如何在灰飞虱体内生存尚不清楚。研究人员基于酵母双杂交膜系统筛选到与病毒核衣壳蛋白互作的大量灰飞虱蛋白为基础，从中选取了一种新的灰飞虱表皮蛋白CPR1进行了传毒功能的深入研究。首先克隆了编码该蛋白的全长基因，并利用免疫共沉淀验证了与RSV核衣壳蛋白存在显著的互作，然后通过酵母双杂交和蛋白质体外结合试验明确了发生互作的结构域。定量检测发现该蛋白在灰飞虱的血淋巴内积累量最高，同时利用激光共聚焦显微镜观察到CPR1与病毒在灰飞虱的血细胞内完全共定位。该研究最后运用RNA干扰技术抑制了CPR1在灰飞虱体内的表达，结果发现该蛋白的表达受到抑制后，灰飞虱血淋巴和唾液腺内的病毒含量也相应显著下降，同时传毒效率也下降到21%。这表明CPR1与RSV的结合可能是帮助病毒逃避了寄主血淋巴的免疫作用从而保护病毒不被降解。
该研究得到了国家973项目和国家自然科学基金的资助。刘文文博士为第一作者，王锡锋研究员为通讯作者。