本报讯(记者李晨)中国农业科学院植物保护研究所作物病毒病监测与防控创新团队研究构建了首个真菌病毒诱导基因沉默系统,通过靶向赤霉菌病或毒素合成相关基因,可有效防控小麦赤霉病。相关研究最近在线发表在《高级科学》杂志上。
赤霉菌是一种世界性的小麦病害,主要由禾谷镰孢菌引起,近年来已成为威胁我国小麦安全生产的重要病害之一。该病的流行不仅造成小麦大面积减产,而且感染赤霉菌的谷物中积累了真菌毒素,严重威胁食品安全和人类健康。化学防治仍是目前防治黑星病的重要措施,但过度依赖化学防治会导致细菌对杀菌剂产生抗药性。此外,由于缺乏高抗赤霉病的小麦品种,我国小麦赤霉病仍保持较高的发病率。随着农药减量增效的不断推进,探索和探索小麦赤霉病新的防治方法显得尤为重要。
禾谷镰孢菌的三组分类双生病毒FgGMTV1是该团队发现的第一个真菌多组分DNA病毒,也是目前双生病毒科中唯一的多组分病毒。研究团队成功构建了FgGMTV1诱导的基因沉默载体。研究人员通过设计宿主真菌的靶基因,沉默与禾谷镰孢菌致病性或毒素合成相关的基因,获得了减毒菌株。进一步研究证实,预喷弱毒株后,真菌病毒能有效地从弱毒株向强毒株扩散,有效地降低了强毒株在麦穗中的扩散和毒素积累水平,对小麦赤霉病的防治效果达76%以上。而且田间真菌病毒能高效地从弱毒株向强毒株扩散,靶向并沉默强毒株的关键基因,从而有效防治小麦赤霉病。
这一成果为真菌病害的防治提供了新策略、新技术和新资源。
相关论文信息:
https://doi.org/10.1002/advs.202302606