中国教育报-中国教育新闻网讯（记者 魏海政 通讯员 王静 赵秀明）病毒是微小的生物体，虽然看不见摸不着，但对人类和动植物健康的影响不容小觑。特别是对植物来说，病毒病不仅导致植物生长受阻，还可能严重影响作物产量。然而，病毒是如何在植物体内“兴风作浪”的？这一机制一直是个未解之谜。
北京时间2025年3月5日，国际著名学术期刊《细胞宿主与微生物》（Cell Host & Microbe）在线发表了山东农业大学包志龙和马方放教授领衔的园艺作物抗病及品质遗传改良育种团队的最新科研成果，为我们揭开了这一谜团。
我国是番茄生产消费第一大国，根据联合国粮食及农业组织统计数据，2022年我国番茄产量在6900万吨以上，占世界总产量的38%以上。番茄生产过程中病虫害非常严重，常见的番茄病害有44种，且仍有新的病原物或致病变种在不断涌现。当前危害我国番茄生产的病害主要是病毒病，其中黄化曲叶病毒病、褪绿病毒病、褐色皱纹果病毒病最为严重。
培育抗病品种是抵御病毒病危害最有效的途径。
科研人员以番茄为模式植物，揭示了病毒如何挟持并重新编排植物细胞周期调控蛋白功能，促进病毒繁殖，限制植物生长发育的分子机理。他们还创制了改变细胞周期调控蛋白功能的遗传材料，明确了其对病毒病的抗性，为抗病育种开辟了新思路。
病毒编码蛋白少，必须依赖宿主蛋白构建完整的生存繁殖体系。传统培育抗病品种需要有广泛的种质资源、良好的接种发病条件、长期的筛选鉴定，容易受到物资、人力投入和环境等多种因素的影响。明确宿主蛋白参与病毒复制的机制，有利于靶向筛选和创制抗病育种材料，缩短培育抗病品种的周期。
论文通讯作者之一包志龙教授介绍，想要避免病毒病肆虐、影响蔬菜生产，明确病毒的繁殖机制是关键。就番茄而言，黄化曲叶病毒和褪绿病毒分别属于DNA和RNA病毒范畴，在宿主体内复制繁殖的机制有较大差异，是否挟持共性的宿主蛋白是值得研究的重要科学问题。
科研团队研究发现，番茄黄化曲叶病毒和褪绿病毒均挟持细胞周期调控关键蛋白复合体E3泛素连接酶APC/C的激发子CDC20，这两种病毒通过双重机制调整APC/C的活性，加速细胞周期调控因子RBR1的分解，从而对植物的生长发育产生干扰。同时，病毒对植物细胞周期调控因子功能的重新编排，抑制了植物正常的生长发育。
《细胞宿主与微生物》杂志审稿人认为，通过改变细胞周期调控蛋白功能，该论文不仅为理解病毒与植物互作的新机制提供了重要线索，对病毒如何编排宿主细胞核内生物学过程提供了更深层次的见解，也为病毒病抗性育种提供了新思路，会促进相关领域的进一步发展。
论文通讯作者之一马方放教授表示，研究团队将在此基础上继续探索病毒与植物互作的其他发育相关机制，为抗病育种提供更多靶点，培育出具有更强抗病能力的作物品种，从而提高作物产量和质量，保障国家粮食和蔬菜安全。