昆虫当中介植物病毒实现高效传播

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昆虫当中介植物病毒实现高效传播

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科技日报（记者瞿健）据中国农业科学院（以下简称中国农业科学院）最新消息，植物保护研究所（以下简称植物保护研究所）作物病毒病害疫情防控创新团队发现，南方水稻黑条矮缩病毒（SRBSDV）通过病毒相互作用进入中肠上皮细胞囊泡外壳蛋白和白背飞虱科的膜融合相关蛋白融合形成囊泡。大囊泡最终冲破中肠细胞，释放出大量病毒颗粒，实现病毒高效传播。相关研究成果近日在线发表于《分子植物病理学》。

中国农业科学院植物保护研究所组长、研究员王希峰介绍，自然界中近70%的植物病毒都是依靠媒介昆虫来传播植物病毒的。比如蚊子可以传播登革热病毒，蚊子是媒介昆虫。当病媒昆虫以植物韧皮部的汁液为食时，植物病毒，尤其是持久性病毒，会随汁液一起进入昆虫的肠道，并通过昆虫的循环系统穿过上皮细胞到达唾液腺进入血淋巴。再次喂食时，病毒会随唾液进入健康植株。病媒昆虫的高效传播是疾病暴发的关键，突破中肠是病毒进入昆虫的第一道也是最重要的屏障。

团队以南方水稻黑条矮缩病毒和载体白背飞虱为对象。电镜显示，许多病毒存在于肠上皮细胞的囊泡中，同时存在于靠近血腔的一侧。在细胞膜附近形成包裹大量病毒的大囊泡。通过相互作用筛选，发现病毒外壳蛋白P10与两种囊泡相关膜蛋白VAMP7和Vti1a相互作用，含有VAMP7/Vti1a的复合物主要参与细胞物质运输。载体昆虫中毒后，病毒与VAMP7或Vti1a在细胞内的共定位随时间逐渐增加，并从细胞质转移至细胞膜。干扰VAMP7或Vti1a的表达不影响病毒在肠道内的进入和积累，但显着减少了病毒在血淋巴中的积累，同时抑制了传播速度。这说明病毒与VAMP7和Vti1a相互作用，利用介质囊泡运输系统自行运输和传播。

这项研究揭示了植物呼肠孤病毒通过劫持囊泡克服媒介昆虫中肠逃逸障碍的关键机制，为囊泡转运在病毒传播中的作用提供了新的见解，同时提供了候选阻断病毒性疾病传播的目标。

来源：科技日报

文章来源：《昆虫学报》网址: http://www.kcxbzz.cn/zonghexinwen/2021/0819/931.html

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