随着人口的增长,对农作物产量的需求增加。植物病毒病是植物“癌症”,目前尚无有效的防治方法。全球范围内,每年因植物病毒导致农作物产量和质量下降,造成巨大损失。光合细菌沼泽红假单胞菌(Rhodopseudomonas palustris)是一种常见于植物叶片表面的生物防治菌,在生态学中被广泛应用。先前该团队鉴定了一种由叶际共生菌沼泽红假单胞菌JSC-3b产生的抗病毒蛋白Rhp-PSP(reactive intermediate deaminase A,RidA家族),该蛋白对病毒进入植物体内后的增殖阶段,且抑制作用与蛋白对病毒核酸的作用有关。研究该类抗病毒蛋白对病毒核酸的作用方式,是阐明其抑制病毒增殖作用和开发以病毒核酸为靶标的新型蛋白质生物农药的基础。
该研究首次报道了Rhp-PSP的抗病毒活性依赖于其核酸内切酶活性。将129位的精氨酸(R)残基转化为丙氨酸(A),其对烟草花叶病毒(TMV)外壳蛋白(CP)RNA的核糖核酸内酶活性丧失,从而降低了Rhp-PSP的抗病毒活性(图1),证实了Rhp-PSP具有功能活性的关键位点在Arg129位置。
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湖南大学研究生院隆平分院和湖南省农业科学院植物保护研究所光合细菌课题组刘勇研究员和苏品副研究员为该文章的通讯作者,在读博士陈丽洁为该文章第一作者,该研究得到了国家重点研发计划项目(2022YFD1400700)、湖南省重点研发计划项目(2022NK2014)、湖南省自然科学基金项目(2022JJ40234)、湖南省农业科技创新基金项目(2022CX1)和长沙市自然科学基金项目(kq2202338)资助。
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Lijie Chen, Qianze Peng, Xiaohua Du, Weixing Zhang, Ju’e Cheng, Shu’e Sun, Deyong Zhang, Pin Su, Yong Liu. 2024. A bacterial protein Rhp-PSP inhibits plant viral proliferation through endoribonuclease activity . Journal of Integrative Agriculture, 23(06): 1967-1978.
研究团队简介
湖南大学研究生院隆平分院和湖南省农业科学院植物保护研究所光合细菌课题组刘勇研究员,主要从事植物病理学、作物有害生物绿色防控技术、微生物农药研制与应用等方面研究。团队先后主持和参与国家自然科学基金重点项目、国家科技(攻关)支撑计划、国家公益性行业(农业)科研专项等项目30多项,作为第一完成单位获得省部级以上科技奖励10项,其中国家科技进步奖1项、省科技进步奖9项。获授权发明专利55项、制定地方标准50项,发表研究论文200余篇、其中SCI收录70余篇;出版专著5部;研发农用光合细菌类微生物农药与肥料(菌剂)系列产品15个。
| 图文由湖南大学和湖南省农业科学院刘勇研究团队提供
Journal of Integrative Agriculture (《农业科学学报》(英文), JIA) 由中华人民共和国农业农村部主管,中国农业科学院与中国农学会主办,中国农业科学院农业信息研究所承办。综合性英文学术期刊,月刊。创刊于2002年,现任主编为中国科学院院士陈化兰。JIA主要栏目有作物科学、园艺、植物保护、动物科学、动物医学、农业生态环境、食品科学、农业经济与管理等。刊稿类型有综述、研究论文、简报以及评述等。全部论文在Elsevier-ScienceDirect (SD) 平台OA出版。最新SCI影响因子4.8,位于SCI-JCR农业综合学科Q1区。中科院分区农林科学1区。2016年以来先后获得中国科协等部委 “提升计划”“登峰计划”“卓越计划”项目支持。
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