近日,中國農業科學院植物保護研究所植物病害生物防治創新團隊在病毒學雜志(Viruses)上在線發表了題為“The Newly Identified Trichoderma harzianum Partitivirus (ThPV2) Does Not Diminish Spore Production and Biocontrol Activity of Its Host”的研究論文,研究中挖掘到一株不僅顯著提高木霉菌產分生孢子和厚垣孢子而且還可以提升木霉菌生防功能的內生病毒ThPV2,為有效利用真菌病毒提高生防真菌的生防特性奠定初步基礎。
真菌病毒(Mycovirus或Fungal virus)是一類感染真菌和卵菌并在其中復制與增殖的病毒。目前已發現近300種真菌病毒,主要分布在真菌的酵母菌、子囊菌門、擔子菌門、壺菌門和接合菌門。根據復制方式和基因組的核酸類型, 真菌病毒主要劃分為16個科和1個未歸類的種,包括7個dsRNA病毒科、5個+ssRNA病毒科、2個逆轉病毒科(+ssRNA)、1個-ssRNA病毒科和1個+ssDNA病毒科,因此大部分真菌病毒為dsRNA病毒。真菌內生病毒會對寄主的生長特性和致病力產生影響,導致致病力顯著下降、或者顯著提高、或不受影響。目前,國際上關于生防木霉菌內生病毒的研究很少,尚處在起步階段。2014-2016年,本實驗室在新疆、內蒙古等地分離獲得了1373株木霉菌菌株,涉及28個種。目前我們從260多株木霉菌中發現有8株含有內生病毒,本研究中的木霉菌菌株為哈茨木霉T673,通過提取dsRNA、酶學驗證、宏組學分析及分子生物學手段最終獲得內生病毒基因組全序列,系統進化分析確定ThPV2屬于dsRNA病毒的分體病毒科(Partitiviridae);利用利巴韋林和原生質體相結合的方法,獲得了不攜帶內生病毒的菌株T673-F;開展了ThPV2對寄主木霉菌T673的生物學特性、生防功能等方面影響的研究,發現ThPV2不僅影響T673的菌落形態、而且提高T673對病原菌(如尖孢鐮刀菌黃瓜專化型、灰葡萄孢菌、茄鏈格孢菌、辣椒疫霉菌和假禾谷鐮刀菌)的拮抗作用,同時顯著提高寄主產分生孢子和厚垣孢子的量以及寄主對黃瓜枯萎病的防效,促進植物提前進入開花期。
該研究是中國農業科學院植物保護研究所與德國馬丁路德·哈勒維騰貝格大學的國際合作成果,中國農業科學院植物保護研究所為論文的第一完成單位,植物病害生物防治創新團隊的王榮群博士為論文的第一作者,吳蓓蕾副研究員為論文的通訊作者。該研究得到了國家重點研發計劃、科技部基礎資源調查專項、北京市自然基金面上項目等項目的資助。
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