SRBSDV编码P6蛋白调控水稻乙烯信号转导引诱传毒昆虫的分子机理

批准号:
31871928
项目类别:
面上项目
资助金额:
60.0 万元
负责人:
张彤
依托单位:
学科分类:
C1401.植物病理学
结题年份:
2022
批准年份:
2018
项目状态:
已结题
项目参与者:
周国辉、凌冰、黄秀琴、赵娅玲、李飞飞
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中文摘要
近年来南方水稻黑条矮缩病毒(Southern rice black-streaked dwarf virus,SRBSDV)对我国及周边国家的水稻生产造成了严重危害。我们前期研究发现,SRBSDV编码的P6蛋白通过激活水稻乙烯信号来提高对介体白背飞虱的引诱能力,从而促进病毒传播扩散,且通过免疫共沉淀发现P6能与水稻乙烯信号转导中的关键蛋白OsEBF1互作。本项目拟对SRBSDV P6效应蛋白-寄主因子的分子互作开展深入研究:通过分子生物学、生物化学、细胞生物学等研究手段剖析P6效应蛋白与寄主因子OsEBF1的互作机制,解析P6对水稻乙烯信号转导的调控机理;对互作因子OsEBF1的超表达和基因编辑突变体进行生物学验证,明确乙烯信号介导SRBSDV提高水稻引诱白背飞虱的机制,最终阐明SRBSDV调控水稻乙烯信号转导促进介体传毒的分子机理。研究结果将为防控SRBSDV的流行提供新的理论依据。
英文摘要
Over past few years, Southern rice black-streaked dwarf virus (SRBSDV) has caused serious loss in rice production. Our previous study found that the effector P6 of SRBSDV could activate the ethylene signaling of rice plants to increase the attractiveness to the vector white-backed planthopper, which facilitates transmission and spread of the virus, and a key protein in rice ethylene signal transduction, OsEBF1, was identified interacting with the effector P6 by immunoprecipitation. In this project, further studies via molecular biology, biochemistry, cell biology and other research methods will carried out to elucidate the interaction of virus effector and host factor, uncover the interaction mechanism of virus effector and host factor, resolve the regulation mechanism of P6 via OsEBF1 on ethylene signal transduction in rice, verify the biological phenomenon by generating overexpression and gene editing mutants of OsEBF1, and clarify the mechanism of ethylene pathway mediating SRBSDV improved vector attractiveness of rice plants. Finally, our results will elucidate the molecular mechanism of SRBSDV modulated ethylene signal transduction in rice to promote the virus transmission, and the results will provide a new theoretical basis for the prevention and control of the spread of SRBSDV.
南方水稻黑条矮缩病毒(Southern rice black-streaked dwarf virus,SRBSDV)严重为害水稻生产,破解其流行成灾机制是病害科学防控的基础。前期研究发现SRBSDV在不同侵染阶段差异调节白背飞虱和水稻的相互作用,通过感病植株对白背飞虱的“推-拉”效应促进病毒传播。本项目通过遗传学和昆虫行为学的手段发现水稻乙烯信号介导了SRBSDV侵染和介体传播,并通过分子生物学、细胞生物学等研究手段发现SRBSDV编码的P6蛋白是调控水稻乙烯信号的效应蛋白。在病毒侵染的前期,P6蛋白主要定位在细胞质,通过与水稻乙烯信号负调控因子OsRTH2特异性互作来增强乙烯信号,从而促进病毒的增殖。随着病程的进展,P6蛋白逐渐向细胞核内积累,与核内乙烯信号的关键转录因子OsEIL2特异性互作,通过破坏后者二聚体形成来抑制乙烯信号,从而增强水稻对白背飞虱的引诱能力。该研究揭示了南方水稻黑条矮缩病毒通过其编码的P6蛋白在侵染不同时期亚细胞定位的转变,双向调控水稻的乙烯信号,在病毒侵染进程中协调病毒增殖和介体传播。这一发现为我们理解植物-病毒-昆虫三界生物互作提供了新的认识,也为该重要病害的科学防控提供了新的理论依据。本项目在Molecular Plant和Plant Biotechnology Journal等期刊发表论文5篇,授权专利1项,培养学生5名。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
Engineering plant virus resistance: from RNA silencing to genome editing strategies
工程植物病毒抗性:从RNA沉默到基因组编辑策略
DOI:10.1111/pbi.13278
发表时间:2019-11
期刊:Plant Biotechnology Journal
影响因子:13.8
作者:Zhao Yaling;Yang Xin;Zhou Guohui;Zhang Tong
通讯作者:Zhang Tong
A viral protein orchestrates rice ethylene signaling to coordinate viral infection and insect vector-mediated transmission
病毒蛋白协调水稻乙烯信号传导以协调病毒感染和昆虫媒介介导的传播
DOI:10.1016/j.molp.2022.01.006
发表时间:2022
期刊:Molecular Plant
影响因子:27.5
作者:Yaling Zhao;Xue Cao;Weihua Zhong;Shunkang Zhou;Zhanbiao Li;Hong An;Xiahua Liu;Ruifeng Wu;Surakshya Bohora;Yan Wu;Zhenyi Liang;Jiahao Chen;Xin Yang;Guohui Zhou;Tong Zhang
通讯作者:Tong Zhang
A virus-derived small RNA targets the rice transcription factor ROC1 to induce disease-like symptom
病毒衍生的小RNA靶向水稻转录因子ROC1以诱导疾病样症状
DOI:10.1186/s42483-022-00112-6
发表时间:2022-03
期刊:Phytopathology Research
影响因子:3.4
作者:Xiuqin Huang;Feifei Li;Xishan Zhang;Jiahao Chen;Junkai Wang;Jing Wei;Xin Yang;Guohui Zhou;Tong Zhang
通讯作者:Tong Zhang
DOI:10.3389/fmicb.2020.00736
发表时间:2020
期刊:Frontiers in Microbiology
影响因子:5.2
作者:Huang Xiuqin;Chen Siping;Yang Xiaorong;Yang Xin;Zhang Tong;Zhou Guohui
通讯作者:Zhou Guohui
DOI:10.1111/pbi.13095
发表时间:2019
期刊:Plant Biotechnology Journal
影响因子:--
作者:Zhang Tong;Zhao Yaling;Ye Jiajie;Cao Xue;Xu Chenhui;Chen Biao;An Hong;Jiao Yuting;Zhang Fushun;Yang Xin;Zhou Guohui
通讯作者:Zhou Guohui
水稻m6A修饰介导的抗RSMV侵染分子机理研究
- 批准号:n/a
- 项目类别:省市级项目
- 资助金额:10.0万元
- 批准年份:2022
- 负责人:张彤
- 依托单位:
水稻条纹花叶病毒招募m6A修饰系统调控病毒侵染的分子机理
- 批准号:--
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:58万元
- 批准年份:2020
- 负责人:张彤
- 依托单位:
农户社会网络构建及对其风险分担与决策行为的影响
- 批准号:2020A1515010457
- 项目类别:省市级项目
- 资助金额:10.0万元
- 批准年份:2020
- 负责人:张彤
- 依托单位:
南方水稻黑条矮缩病毒调控水稻对介体引诱能力的蛋白鉴定及作用机理
- 批准号:31601608
- 项目类别:青年科学基金项目
- 资助金额:20.0万元
- 批准年份:2016
- 负责人:张彤
- 依托单位:
国内基金
海外基金
