科研动态

海南大学郑丽教授团队发文:发现新型跨界DNA真菌病毒,攻克生防菌株应用瓶颈

2026.07.24 08:36

宣传部

近日,海南大学南繁学院郑丽教授团队成功鉴定出一种新型+ssDNA弱毒真菌病毒“DpDV1”,在植物真菌病害绿色防控领域实现重大突破。该成果通过揭示真菌病毒跨界自然传播的新机制,首次发现DpDV1无需借助运动蛋白即可在真菌与植物间双向传播,同时兼备抑制真菌病害与赋予植物广谱抗病毒保护的双重功能,解决了传统生防菌株受真菌营养体不亲和性制约、难以规模化应用的核心痛点,为可持续农业病害综合治理提供了全新解决方案。

创新点一:理论机制原创性构建—发现+ssDNA真菌病毒演化新分支

团队首次鉴定出一种携带内含子的+ssDNA真菌病毒,其复制酶基因(Rep)中含有一个179核苷酸的内含子,这一特征在单链DNA真菌病毒中尚属首次报道。系统发育分析表明,DpDV1代表了位于类双生病毒科与双生病毒科之间的一个全新未分类病毒科成员,重塑了人们对单链DNA病毒多样性与演化路径的传统认知,为病毒学基础理论研究开辟了新方向。

图1 新型+ssDNA真菌病毒DpDV1的发现与鉴定

创新点二:发现跨界双向自然传播新机制,破解真菌病毒规模化应用难题

实验证明,DpDV1无需借助已知的运动蛋白(MP),即可从真菌宿主自然感染植物并在植物体内系统性定殖;同时,它也能从被感染的植物重新传播回真菌,实现了真正的“双向跨界”传播。这一发现彻底打破了传统真菌病毒依赖菌丝融合传播的局限,从根本上解决了真菌营养体不亲和性对病毒扩散的限制,使规模化应用成为可能。免疫金标记实验精确定位发现,DpDV1的衣壳蛋白(CP)与复制酶(Rep)均定位于植物细胞叶绿体淀粉粒中,提示该病毒可能通过调控叶绿体介导的免疫信号通路建立系统性感染,为理解DNA病毒与植物免疫系统的互作提供了全新视角。

图2 DpDV1在植物与宿主真菌之间双向跨界传播

创新点三:应用前景广阔—兼具生防与广谱抗病双重功能

研究证实,DpDV1能显著降低宿主真菌(Diaporthe pseudophoenicicola)及非宿主真菌香蕉枯萎病菌(Fusarium oxysporum f. sp. cubense race 4)的致病力。更为重要的是,预先接种DpDV1的烟草植株在面对番茄黄化曲叶病毒(TYLCV)攻击时,卷叶症状明显减轻,病毒积累量显著降低,证实了DpDV1对植物病毒具有交叉保护作用。作为一种可在植物中无症状感染的“植物疫苗”,DpDV1兼具“真菌病害防控”与“植物广谱抗病毒”双重功能,为作物病害综合治理提供了一种全新的生物制剂。目前,该成果已引起业界广泛关注,后续有望与相关企业合作推进产品化应用,加速生防制剂的产业化进程。

图3 DpDV1自然跨界传播模式图

本研究得到国家自然科学基金(No.32370180;32260648)、海南省重点研发计划项目(No.ZDYF2025XDNY122;ZDYF2022XDNY242)、“崖州湾”菁英人才项目(No.SKJC-JYRC-2024-32)和海南大学协同创新中心项目(No.XTCX2022NYB10)的资助。相关论文《Natural cross-kingdom transmission of a novel ssDNA mycovirus confers broad-spectrum resistance to plant diseases》近期发表于国际顶级期刊《Plant Physiology》。论文第一作者为海南大学南繁学院博士研究生周思语、青年教师孙银辉,通讯作者为郑丽教授。

文章链接:https://doi.org/10.1093/plphys/kiag464

学校地址:海南省海口市人民大道58号 邮编:570228

琼ICP备05000523号    公安部备案号:46010802000190       Copyright © 2024 hainan university