近日，中国农业科学院植物保护研究所作物病毒病害监测与防控创新团队解析了水稻黑条矮缩病毒影响寄主细胞发育进程导致症状形成的机理，相关研究成果发表在《植物生物技术(Plant Biotechnology Journal)》上。
植物病毒往往通过改变寄主的细胞分化造成植株矮化、叶片卷曲等病症。然而，病毒如何改变寄主的细胞发育轨迹进而导致症状出现的机制尚不清楚。
该研究通过单细胞转录组测序绘制了含有12种细胞类型的水稻叶鞘单细胞转录图谱。发现感染水稻黑条矮缩病毒的水稻，其维管组织细胞沿着韧皮部向外扩张形成肿瘤细胞。在分化过程中，参与DNA复制等生物学过程的基因显著上调，而参与光合作用及能量代谢等过程的相关基因表达被显著抑制。同时鉴定到一个茉莉酸诱导的病程相关基因JiPR10，该基因通过抑制肿瘤细胞形成和病毒积累增强寄主抗病性。该研究首次揭示了水稻感染病毒后在单细胞水平上的基因表达变化，为植物病毒致病机制研究提供了新思路和数据资源。
该研究得到国家自然科学基金、中国农业科学院科技创新工程等项目的支持。
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