2026年9月28日，沈阳农业大学植保学院吴元华教授团队在 Molecular Plant Pathology 杂志上发表了题为“Genome-Wide Screening and Functional Verification of the Tobacco SGR Family Identify Transcription-Factor-Like NtSGRL as a Negative Regulator of Tomato Yellow Leaf Curl Virus Resistance”的研究论文。沈阳农业大学植保学院2023级博士研究生顾铭为第一作者，王志平副教授与吴元华教授为共同通讯作者。
植物病毒侵染常伴随叶片褪绿、黄化，而叶绿素代谢是否也参与抗病毒免疫，一直缺少直接证据。SGR（STAY-GREEN）家族是叶绿素降解的重要调控因子，过去的研究更多集中在叶片衰老以及真菌、细菌病害抗性，而SGR家族是否参与植物抗病毒免疫还未知。本研究以烟草为材料，从6个NtSGR家族成员中锁定了NtSGRL1。结果显示，NtSGRL1积累受番茄黄花曲叶病毒病（TYLCV）侵染强烈诱导，敲除后可显著增强烟草对多种病毒的抗性，同时未观察到明显的生长和繁殖性状代价，为茄科作物抗病毒分子改良提供了新的候选靶点。
团队在普通烟草 K326 基因组中鉴定到6个NtSGR家族成员。与其他成员相比，NtSGRL1对TYLCV侵染的响应最为突出：接种后4 d，其表达量较对照上调149倍。亚细胞定位显示，NtSGRL1同时定位于叶绿体和细胞核；酵母实验进一步显示其具有转录激活活性。这些结果提示NtSGRL1可能不只是参与叶绿素代谢，还具有潜在的核调控功能。
通过 CRISPR/Cas9构建Ntsgrl1突变体后，植株对TYLCV的症状明显减轻。10 dpi 时，突变体中的TYLCV积累量较野生型降低约1995倍；相反，NtSGRL1 过表达植株症状更重、病毒积累更高。
更重要的是，在近自然条件下测定的Ntsgrl1突变体的株高、茎围、叶片数、生物量和千粒重等主要农艺及繁殖性状，与野生型相比没有显著差异；突变体的净光合速率还更高。也就是说，抗性增强并未伴随明显的生长代价。
研究进一步接种番茄斑萎病毒（TSWV）、马铃薯Y病毒（PVY） 和 烟草花叶病毒（TMV）。三种RNA病毒在Ntsgrl1突变体中的积累量均显著下降，降幅约为62%–99%，表明 NtSGRL1 对多种不同类型病毒具有广谱抗性。为了解释这一表型，转录组分析显示，TYLCV侵染后突变体中有1470个差异表达基因，主要富集在MAPK信号和苯丙烷生物合成等防御相关通路。病毒诱导的基因沉默（VIGS）验证进一步支持这些通路参与抗病毒过程。值得注意的是，部分防御相关基因在Ntsgrl1突变体中未受病毒侵染时就保持较高表达，提示敲除NtSGRL1改变了植株的基础防御状态，使其在病毒侵染时更快进入防御响应。
这项工作把 SGR 家族的功能从叶绿素降解和叶片衰老进一步拓展到植物抗病毒免疫。NtSGRL1 同时定位于叶绿体和细胞核，提示它可能参与叶绿体与细胞核之间的信号联系；但目前的证据还不足以将其定义为转录因子，也尚未证明其在植物体内直接调控哪些下游基因。从应用角度看，NtSGRL1可视为一个潜在的感病基因候选靶点：敲除后对多种病毒的抗性增强，同时未观察到明显的生长权衡。这一结果为茄科作物广谱抗病毒分子改良提供了新的思路和遗传资源。总体而言，本研究揭示了NtSGRL1对烟草病毒广谱抗性的负向调控作用，也为进一步理解叶绿体相关蛋白如何参与植物免疫提供了新的线索。
该研究得到了植物虫传病毒病绿色防控技术创新与应用项目（SCYC202605）的大力支持。
论文链接：http://dx.doi.org/10.1111/mpp.70356
（一审一校：高越，二审二校：杨雪清，三审三校：栾军波）
