研究發現真菌病毒定向靶點防控小麥赤霉病新方法

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近日，中國農業科學院植物保護研究所作物病毒病害監測與防控創新團隊在《先進科學》（Advanced Science）在線發表研究論文。該研究構建了第一個真菌病毒誘導的基因沉默系統，通過靶向赤霉菌致病或毒素合成相關基因獲得弱毒菌株，可以高效防控小麥赤霉病。

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FgGMTV1誘導的基因沉默載體對小麥赤霉病的防控模型。中國農科院供圖

赤霉病是主要由禾谷鐮孢菌復合種引起的世界性小麥病害，近年來已成為威脅我國小麥安全生產的最重要病害之一。該病大流行不僅造成小麥大面積減產，受赤霉病菌感染的籽粒還會積累真菌毒素，嚴重威脅食品安全和人體健康。化學防治仍是當前赤霉病防控的重要措施，但過分依賴化學防治導致病菌對殺菌劑產生了抗藥性。此外，由于缺乏高抗赤霉病的小麥品種，當前小麥赤霉病在我國仍將保持高位發生態勢。隨著目前農藥減量增效工作的不斷推進，新的小麥赤霉病防治方法的發掘與探索顯得尤其重要。

禾谷鐮孢菌三組分類雙生病毒FgGMTV1是該團隊發現的第一個真菌多組分DNA病毒，也是目前類雙生病毒科唯一的多組分病毒。

該研究成功構建FgGMTV1誘導的基因沉默載體。通過定向設計寄主真菌的靶點基因，靶向沉默禾谷鐮孢菌致病或毒素合成的相關基因，獲得弱毒菌株。進一步研究證實，預噴施弱毒菌株后，真菌病毒可以從弱毒菌株高效傳播到強毒菌株中，有效降低強毒菌株在小麥穗的擴展和毒素積累水平，對小麥赤霉病的防效達76%以上。而且，田間真菌病毒可以從弱毒菌株高效傳播到強毒菌株中，靶向沉默強毒菌株的關鍵基因，從而有效防控小麥赤霉病。

該成果為真菌病害的防控提供了一種新策略、新技術和新資源。

中國農業科學院植物保護研究所研究員郭立華為論文通訊作者，博士生張理航和王雙超副研究員為該論文的共同第一作者。該研究得到國家自然科學基金和國家重點研發計劃的資助。

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