近日,我院李洪连教授/施艳教授课题组在中科院一区TOP植物学权威期刊《Plant, Cell & Environment》杂志(IF 6.3)在线发表了题为“Barley yellow dwarf virus-GAV 17K manipulates HvSRC2 to dampen plant defense to promote viral infection”的研究论文,该研究报道了17K蛋白通过调控HvSRC2破坏植物防御系统从而促进病毒侵染的分子机制。

该研究报道了大麦黄矮病毒-GAV(barley yellow dwarf virus-GAV)编码的17K蛋白与大麦中冷胁迫调控蛋白HvSRC2(soybean gene regulated by cold-2)相互作用并促进其积累。SRC2蛋白含Ca2+结合结构域,能够响应生物及非生物胁迫,然而SRC2在调控病毒感染中的作用目前尚不清楚。在HvSRC2基因沉默大麦植株中,BYDV-GAV的病毒积累量显著降低。转录组测序表明,HvSRC2调控植物防御相关通路,如植物激素信号转导、植物-病原物互作以及其他抗病通路。HvSRC2沉默的大麦植株中HvRBOHC、HvRGA1、HvB-2b、HvNPR2、HvBSK3、HvRPP13L3、HvMYC2和HvMkk4等植物免疫相关基因在表达上调。进一步发现大麦中NADPH氧化酶HvRBOHC(Respiratory Burst Oxidase Homolog C)与HvSRC2相互作用。HvRBOHC的沉默促进了BYDV-GAV的积累,同时伴随其他HvRBOHs表达上调以及H2O2和O2-水平升高。此外,我们还发现玉米黄花叶病毒(maize yellow mosaic virus,MaYMV)编码的MP和芜菁花叶病毒(turnip mosaic virus, TuMV)编码的VPg均能与HvSRC2相互作用,表明病毒蛋白与SRC2之间互作存在相对保守性,NbSRC2沉默可以有效抑制TuMV和MaYMV的病毒积累量。综上所述,该研究发现植物病毒编码蛋白通过利用寄主内SRC2调控植物防御过程促进自身侵染的广谱调控机制。

河南农业大学植物保护院硕士研究生王贺为论文的第一作者,博士生史亚娟为共同第一作者。我院施艳教授和青年教师韩晓玉为该研究工作的共同通讯作者。河南农业大学农学院王道文教授对本研究提供了重要支持。该研究得到河南省高校创新科研团队支持计划(25IRTSTHN031)的资助。






