植物病毒:无需“护照”,也能游遍大千世界!
本文共计 2800 字,阅读约 5 分
图源:©绿会融媒·“海洋与湿地”(OceanWetlands)工作组。
海洋与湿地·小百科
1.移动蛋白(Movement Protein,MP):是一种存在于植物病毒中的蛋白质,其主要功能是促进病毒在植物宿主内的活跃移动。MP充当着一种“护照”,使得病毒能够在细胞内部以及不同组织之间进行迁移,通过调节胞间连丝(plasmodesmata)的大小排除限制,以及促进病毒颗粒或RNA的运输。因此,MP对于植物病毒的定居和传播起着关键作用。
2.胞间连丝(Plasmodesmata):是连接植物细胞的微细通道,贯穿细胞壁,将细胞质和细胞间液体相连通。这些微通道允许细胞之间进行物质交换,包括水分、营养物质、信号分子和小分子RNA。胞间连丝在调节植物发育、生长和响应环境胁迫等过程中起着重要作用。在病毒感染过程中,一些植物病毒利用胞间连丝作为通道,在植物细胞之间传播病毒颗粒或RNA。
3.韧皮部(Phloem):植物的一种组织,负责运输光合产物(如葡萄糖和氨基酸)以及其他重要物质。它们将光合作用的产物——葡萄糖,由进行光合作用的器官运输到植物的其他部位。病毒利用韧皮部进行长距离传输,以便在整株植物中传播。
4.黄瓜绿斑驳花叶病毒(Cucumber green mottle mosaic virus,缩写为CGMMV)是一种植物致病病毒,主要感染葫芦科植物,包括黄瓜、西瓜、甜瓜、南瓜、丝瓜等。该病毒在欧洲、亚洲、中东和北美都有发现,对葫芦科作物造成严重损失,感染的瓜类植物表现出叶片出现绿斑驳纹,导致叶片变形、发黄、枯萎甚至死亡。此外,黄瓜果实也可能出现症状,如变形、变色和变软等。黄瓜绿斑驳花叶病毒属是一种单股RNA病毒。该病毒的RNA基因组具有较高的稳定性,能够在环境中长时间存活。CGMMV主要通过种子、接种、接触和昆虫传播等方式传播,其在瓜类作物中的流行严重影响了产量和品质。
5.柑橘黄脉相关病毒1和2(Citrus Yellow Vein Associated Virus 1 and 2,CY1和CY2):一种能够在宿主内定居而无需MP的植物病毒,这种现象挑战了传统的植物病毒传播理论。海湿小编注意到,在中国农学会官网的一篇文章中提到,这种病毒是威胁我国柑橘产业稳定发展的主要病毒,但其在柑橘上的侵染和致病机制尚不清楚。
6.韧皮部蛋白2(Phloem Protein 2,PP2):一种在植物韧皮部中丰富的蛋白质,在本文中提到了它对植物病毒的定居至关重要,尤其是对于一些不编码MP的病毒。在植物体内,韧皮部作为一种组织,负责运输光合产物和其他重要物质,如葡萄糖、氨基酸和信号分子。PP2是韧皮部中最丰富的蛋白之一,通常与胞间连丝的功能有关。在某些植物病毒的感染过程中,PP2被发现与病毒的传播和定居密切相关,特别是对于一些不编码自己移动蛋白(MP)的病毒。PP2可能参与调节胞间连丝通道的大小排除限制,并促进病毒颗粒或RNA的运输,从而影响病毒在植物内的传播和病害的严重程度。
7.进化中间体:指代一个生物种群在进化历程中的一个中间阶段,不完全具备新特征,但也不再完全保留旧特征,通常与新的环境适应和生存策略相关联。在文中指代了柑橘黄脉相关病毒1和2可能是植物病毒进化的中间体。
思考题 | 举一反三
Q1. 植物病毒如何在宿主内进行定居,尤其是对于不需要编码移动蛋白的病毒,究竟是如何实现的呢? Q2. 为什么某些植物病毒不需要移动蛋白就能在宿主内进行系统性定居,而其他病毒则需要这种“护照”才能活跃移动? Q3.人们如何利用这项新研究结果来开发更有效的植物病毒防治策略?是否可以针对植物细胞内的特定蛋白进行干扰,阻止病毒在宿主内的定居? Q4.进一步的研究如何帮助我们了解植物病毒的起源和进化路径?是否有可能发现更多不需要移动蛋白的病毒,从而进一步拓展我们对植物病毒的认知? |
本文仅代表资讯,不代表平台观点。
欢迎转发(请注明来源)。
新闻源 | PLOS Biology
编译 |王芊佳
审核 | Maggie
排版 | 绿叶
【参考资料】
[1]Plant viruses traveling without passport
https://journals.plos.org/plosbiology/article?id=10.1371/journal.pbio.3002626
[2]宾羽 , 张琦 , 王春庆 , 赵晓春 , 宋震 , 周常勇. 利用酵母双杂交系统筛选与柑橘黄化脉明病毒CP互作的寄主因子. 中国农业科学. 2023, 56(10): 1881-1892 https://doi.org/10.3864/j.issn.0578-1752.2023.10.006
海湿·合集
点击访问往期主题文章
1海湿主题合集
海洋 海洋生物多样性 海洋保护区 BBNJ 海洋科学 生物多样性 深海采矿与生物多样性 蓝碳 公海 岛屿 地中海 珊瑚礁 海鸟 鲸豚 地中海 海藻林 红树林 海草床 海龟 海獭 海象 儒艮 盐沼 潮间带 海洋生态系统恢复 藻类 渔业 水产养殖 海洋经济 联合国海洋科学促进可持续发展十年 海洋生物多样性 湿地 国际重要湿地 湿地采风 湿地恢复 生态连通性 生态恢复 荒野 昆蒙框架 世界遗产 自然保护地 其他有效的区域保护措施(OECMs) 国家生物多样性战略和行动计划(NBSAP) 鸟 候鸟 企鹅 大鸨 北京雨燕 崖沙燕 猛禽 森林 草原 无人机 遥感监测 迁徙物种 野生动物 蝙蝠 野生动植物非法贸易(IWT) 环境法 环境影响评价 绿色犯罪学 环境诉讼 植物科学 动物 真菌 病毒 分类学 遗传学 昆虫 蜜蜂 授粉者 蚂蚁 两栖动物 濒危物种 外来入侵物种 灭绝 全球环境治理 极地科学 冰川 水 水资源 地下水 土壤 粮食安全 生态农业 生物防治 生态系统 气候变化 甲烷 野火 新能源 风光电与生物多样性 深海采矿 矿业 化学品 塑料污染 减塑捡塑 微塑料 新型污染物 生物多样性信息学 合成生物学 基因科学 eDNA 遗传资源数字序列(DSI) 遗传资源惠益分享(ABS)同一健康 生物多样性信息学 绿色发展 ESG 负责任旅游 海湿公开课 世界湿地日 国际生物多样性日 世界海洋日 世界环境日 世界候鸟日 标准 人物 青年 人才 能力建设 好书荐读 读者来信 生物多样性小课堂 水土保持与荒漠化防治 生态文明 可持续发展
重建人与自然的平衡 | 支持绿会生态保护公益项目,请点击“阅读原文”