蔬菜水果等的殺蟲劑的毒副作用近年來越來越受到了公眾的關(guān)注,近期來自華中農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)業(yè)微生物學(xué)國家重點實驗室,美國肯塔基大學(xué)等處的研究人員發(fā)現(xiàn)了一種 DNA真菌病毒也許能作為一種天然的殺蟲劑,并提出了與傳統(tǒng)觀點不同的看法,指出真菌病毒在其生命周期中也存在細(xì)胞外階段。相關(guān)成果公布在最新一期美國國家科學(xué)院院刊PNAS雜志上。
文章的通訊作者是華中農(nóng)業(yè)大學(xué)“長江學(xué)者”特聘教授姜道宏,姜教授主要研究領(lǐng)域為油菜菌核病的生物防治、核盤菌及其寄生真菌盾殼霉的功能基因組學(xué)、核盤菌弱毒相關(guān)病毒與核盤菌分子互作等研究工作。
所謂真菌病毒Mycoviruses,就是以真菌為宿主的病毒,此前在真菌中發(fā)現(xiàn)的所有真菌病毒均為RNA病毒,甚至有學(xué)者認(rèn)為真菌中可能存在一種特殊的機制用來抑制DNA病毒的復(fù)制和增殖。直到2010年,姜教授在真菌中首次發(fā)現(xiàn)了DNA病毒,這一研究組自油菜菌核病的病原菌核盤菌致病力衰退菌株DT-8中,分離鑒定出DNA病毒(SsHADV-1)。
在此基礎(chǔ)上,這一研究組又證實了DNA病毒SsHADV-1當(dāng)與其宿主油菜菌核病接觸的時候,DNA病毒的純顆粒具有傳染性。之前的觀點認(rèn)為,真菌病毒的單純顆粒并不具有傳染性,并且在其生命周期中不具有細(xì)胞外階段,這限制了這種病毒在防控真菌疾病時的應(yīng)用,。
而這項研究指出從以感染宿主中分離得到的病毒顆粒,在直接用于馬鈴薯葡萄糖瓊脂上的油菜菌核病菌絲,或者噴在擬南芥和甘藍(lán)油菜的葉子上時,能感染無病毒的油菜菌核病菌絲,這說明這種真菌病毒對多種營養(yǎng)成分不同的植物均有效。
研究人員還發(fā)現(xiàn),當(dāng)用于葉片上時,這種病毒能抑制病變的發(fā)展,并減緩疾病的嚴(yán)重程度,顯著提高野外培養(yǎng)油菜籽的產(chǎn)量。SsHADV-1感染的宿主范圍比較窄,包括 Sclerotinia minor 和Sclerotinia nivalis等,但無法感染或轉(zhuǎn)染其它實驗真菌,如Botrytis cinerea。
病毒顆粒在擬南芥的葉上十分穩(wěn)定,在接種15天的時候,在未受傷的葉片上就能檢測到這種病毒DNA,在接種10天的時候,則能在受傷的葉片上檢測到病毒DNA。但是這種病毒在植物細(xì)胞中無法感染與移動。
這些研究發(fā)現(xiàn)提出了與傳統(tǒng)觀點不同的看法,指出真菌病毒在其生命周期中也存在細(xì)胞外階段,并且深入尋找其它真菌病毒,也許能研制出天然殺蟲劑來。