中国科学家发现植物干细胞广谱抗病毒机制
中新社合肥报道,德国网记者吴兰专访了中国科学技术大学的赵忠教授团队。他们的一项研究发现了一种神奇的植物干细胞免疫机制,这一机制揭示了植物对抗病毒的核心力量。研究论文已经于本月9日在国际顶级学术期刊《科学》上发表。
据悉,赵忠教授团队历经多年的潜心研究,结合发育生物学和植物病毒学的知识,成功找到了植物干细胞抵抗病毒的关键因子——WUSCHEL蛋白,简称WUS蛋白。在农业生产中,植物病毒病害已成为危害农作物健康的主要威胁之一。病毒种类繁多,已知的就有上千种,现有的抗病毒手段往往局限于特定的病毒种类,且效果随着病毒的进化逐渐减弱。传统的“茎尖脱毒”技术虽能针对多数植物有效清除体内病毒,但其背后的深层机理一直未得到合理解释。
赵忠教授团队通过深入研究,发现WUS蛋白在植物干细胞抵抗病毒中发挥了关键作用。这一蛋白在病毒感染时会被激活,直接阻断病毒利用植物细胞进行蛋白质翻译、复制和组装的过程,从而有效抑制病毒的传播。更值得一提的是,WUS蛋白不仅能够保护植物干细胞免受病毒侵害,还能为其他细胞提供抗病毒的“武器”。
研究团队通过广泛的实验验证,发现WUS蛋白对多种病毒都具有抑制作用。这一发现首次揭示了病毒抗性与分生组织维持基因之间的精确分子联系。赵忠教授表示,作为保守的干细胞调节蛋白的WUS蛋白,其在多种植物中存在同源蛋白。基于WUS蛋白的广谱抗病毒机制,可以为多种作物的抗病毒防治提供全新的研究思路。
这项研究不仅为我们理解植物抗病毒机制提供了重要线索,也为未来的农业抗病育种开辟了新的途径。随着研究的深入,基于WUS蛋白的抗病毒技术可能会成为未来农作物保护的重要工具。赵忠教授团队的这一发现,为解决全球粮食稳产问题带来了新的希望。这一重大突破无疑将引领植物生物学和农业科学研究的新浪潮。