郑果所揭示西瓜病程相关蛋白1（PR1）具有抗病毒功能

近日，中国农业科学院郑州果树研究所瓜果质量安全监测与控制技术团队在《Plant Cell Reports》上发表题为 “Zucchini yellow mosaic virus?induced hypersensitive response is associated with pathogenesis?related 1 protein expression and confers resistance in watermelon” 的研究论文。该研究揭示了西瓜响应小西葫芦黄花叶病毒（ZYMV）的关键基因PR1。
 
　　ZYMV是一种全球范围内广泛分布的正单链RNA病毒，可造成葫芦科作物严重减产。在病害防治中，抗病育种是最经济有效的方法。然而目前葫芦科作物仅鉴定到两个隐性基因。西瓜938-16-B是团队前期筛选出的具有ZYMV抗性的野生资源，病毒侵染该品种后，会触发植株过敏反应，进而抑制病毒的增殖。为了深入探讨抗病机制，团队通过转录组和蛋白组联合分析，鉴定出抗病关键基因PR1，试验发现过表达ClPR1能够显著提高易感品种对ZYMV的抗性。PR1是植物受到病原体胁迫后产生的一种小分子蛋白。过去的研究已经证实了其对真菌、卵菌和细菌的抗性作用。对于病毒，在此之前尚无证据表明PR1具有抗病功能。该研究证明在植物抗病毒过程中PR1不仅仅只是抗病反应的标记基因，更重要的是它具有抗病毒功能，这一结果为未来抗病育种工作提供新的基因资源。
 
　　此外，研究采用团队自主研发的VIGS载体和过表达载体，克服了葫芦科作物遗传转化效率低的问题，成功实现了目标基因快速高效的系统沉默和超量表达，为葫芦科作物基因功能研究提供了强有力的技术支撑。
 
　　已毕业硕士研究生郝小苑和在读研究生刘枫楠为该论文的共同第一作者，康保珊副研究员为通讯作者。研究得到了国家自然科学基金、国家西甜瓜产业技术体系、中国农科院创新工程等项目资助。（通讯员：齐文莉）



日期：2025-02-16