近日,沈阳农业大学植保学院吴元华教授团队在学术期刊Journal of Agricultural and Food Chemistry上发表题为“Antiviral Mechanisms of Anisomycin Produced by Streptomyces albulus SN40 on Potato Virus Y”的研究成果。
植物病毒对全球农业构成严重威胁,造成严重病害和巨大经济损失,严重制约了作物、水果、蔬菜和观赏植物的产量和质量。烟草花叶病毒(TMV)和马铃薯Y病毒(PVY)是农业生产上常见且寄主范围广泛,对农业生产造成巨大危害的重要病原。本研究发现从土壤中分离的链霉菌株SN40的发酵滤液具有抗TMV,PVY活性,并采用非靶标代谢组学技术检测到其含量较高的活性物质茴香霉素(anisomycin)。茴香霉素是防治霜霉病的农抗120的主要活性成分,未曾报道其对植物病毒具有抑制活性。本研究采用PVY-ros1接种本生烟实验发现其对PVY在活体植株上的系统侵染具有显著抑制作用。结合转录组学,RT-qPCR技术初步解析了茴香霉素诱导宿主防御反应机制。此外,分子对接结果表明,茴香霉素可能与TMV复制酶的解旋酶结构域(Hel)、TMV外壳蛋白(CP)以及PVY多功能蛋白(HC-Pro)结合。该研究证实了茴香霉素在病毒抑制方面的新功能,为开发防治多种植物病毒的新型生物农药提供了重要的理论意义。
沈阳农业大学植保学院硕士研究生舒婧为论文第一作者,吴元华教授、安梦楠副教授为论文通讯作者,研究生曹可心、周涛、于淼参与了该项工作。本研究得到了国家自然科学基金(32172454, 32072391)、贵州省烟草公司重大叶部病害项目[110202101027(LS-02)]以及贵州省黔西南公司科技项目(2022-01)的资助。