中文摘要
重要成果包括:1,首次发现真菌DNA病毒,即SsHADV-1,证实真菌可容纳DNA病毒,为双生病毒进化和起源研究提供了重要线索;与其它真菌病毒不同,SsHADV-1侵染能力强,可直接侵染寄主并抑制其危害植物,为利用病毒控制真菌病害研究开辟了新方向。2,发现双分病毒SsPV-S, 由此发现dsRNA病毒与真核生物之间存在广泛的基因水平转移,阐述了这种基因转移的方向、机制和潜在的生物学功能。3,首次发现与戊型肝炎病毒有显著亲缘关系的真菌ssRNA病(SsRV-L),提出了真菌ssRNA病毒进化模式及与寄主平行进化的观点。研究为菌核病生物防治提供了独特的病毒资源,促进了病毒生态和进化研究的发展,SsHADV-1的发现受到Nature China的高度评价,提出了“Virus Fungicide”的概念。在PNAS(2010)、JV(2010,2009)和 JGV(2006)等期刊发表论文11篇。
结题摘要
自然界中存在对寄主致病力有显著抑制作用的真菌病毒,它们是潜在的生物防治资源。在前期研究中,首次发现和报道了真菌DNA病毒即核盘菌低毒相关DNA病毒1(SsHADV-1)。本研究深入研究SsHADV-1控制油菜菌核病潜力及其分子机制、利用RNA_Seq等技术筛选更多具有应用潜力的真菌,期望建立利用真菌病毒防控作物真菌病害的理论和技术体系。深入研究发现SsHADV-1具有强侵染能力,其病毒粒子可以直接侵染核盘菌的菌丝,其扩散不受寄主营养体不亲和性的限制,喷施病毒粒子可以阻止核盘菌的侵染和扩展,在田间喷施携带SsHADV-1菌株的菌丝,可以高效控制油菜菌核病,并促进油菜生长;发现SsHADV-1可以促使核盘菌由死体营养型病原真菌转变为对油菜生长具有促进作用的内生真菌。发现一种食真菌的昆虫(眼蕈蚊)在取食携带病毒的真菌时,可以被病毒感染并传播给真菌。构建了油菜、核盘菌、SsHADV-1和眼蕈蚊之间存在立体交互作用体系。研究了核盘菌应答SsHADV-1侵染的分子机制,发现DNA复制、错配修复、同源重组、基础剪切修复和非同源末端接合、RNAi及DNA甲基化修饰等通路在DT-8菌株中参与对病毒的应答反应。发现核盘菌SS1G_06180基因对病毒(DNA病毒和RNA病毒)的复制和稳定至关重要。获得了1株能够感染灰葡萄孢的SsHADV-1株系。发现核盘菌中真菌病毒种类丰富,存在大量的线粒体病毒,之外还有179种隶属于19个已知病毒科及未分类病毒科的病毒。在国际上首次报道真菌负链RNA病毒(SsNSRV-1),为研究负链RNA病毒与寄主分子互作提供了全新的研究系统和材料。另外还发现双节段病毒SsMBV1、弱毒相关减病毒科病毒 SsHV2、弱毒相关线粒体病毒SsMV1/HC025、双节段dsRNA病毒SsBRV1、呼肠孤病毒SsReV1和SsMyRV4以及核盘菌病毒SsDFV1等。该研究丰富了病毒学基本知识,对病毒生态学和进化学研究有良好的促进作用。发表SCI学术论文14篇,其中,美国科学院院刊(PANS)2篇, Annu Rev Phytopathol 1篇, J Virol 2篇。培养青年教师3名,博士后2名、博士研究生16名,硕士研究生14名,其中为少数民族地区培养博士1名(王明红),1篇全国优秀博士学位论文,2篇湖北省优秀博士学位论文。
