農(nóng)作物病害是影響全球糧食安全的重要因素之一。中美兩國(guó)研究人員通過一項(xiàng)長(zhǎng)達(dá)10年的合作研究，發(fā)現(xiàn)了影響全球谷物產(chǎn)量的主要病害——大麥黃矮病的關(guān)鍵病毒因子，一種名為BYDV 17K的蛋白。這一發(fā)現(xiàn)對(duì)于更深入了解黃矮病發(fā)病機(jī)理，從而開發(fā)更有效的病害防治手段具有重要意義。相關(guān)研究論文13日在線發(fā)表在《科學(xué)進(jìn)展》雜志上。

大麥黃矮病毒(BYDV)是一種獨(dú)特的植物病原體，能感染超過150種禾本科植物，包括大麥、玉米、燕麥、水稻和小麥在內(nèi)的谷物作物一旦被其感染，患上黃矮病，會(huì)發(fā)育遲緩、根系淺、植株小、產(chǎn)量下降，嚴(yán)重情況下甚至?xí)^收。黃矮病危害大，影響范圍廣，長(zhǎng)期以來(lái)，該病害的防治一直是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)部門的重要任務(wù)。

此次，美國(guó)馬里蘭大學(xué)醫(yī)學(xué)院的趙玉琪教授與中國(guó)科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所的王道文博士帶領(lǐng)的研究團(tuán)隊(duì)，對(duì)BYDV進(jìn)行了長(zhǎng)達(dá)10年的合作研究。他們使用趙玉琪教授開發(fā)裂殖酵母作為剖析整個(gè)BYDV基因組的工具，最終發(fā)現(xiàn)17K蛋白在黃矮病發(fā)病機(jī)理中起著決定性作用。這種蛋白會(huì)減少酵母細(xì)胞的生長(zhǎng)并誘導(dǎo)細(xì)胞周期阻滯，影響大麥等谷物的根系生長(zhǎng)和總體生長(zhǎng)，造成作物發(fā)育遲緩，產(chǎn)量下降。

王道文博士表示，他們的研究提供了首個(gè)證據(jù)，表明BYDV 17K蛋白會(huì)影響大麥等谷物生長(zhǎng)，其致病機(jī)理的發(fā)現(xiàn)，將有助于科學(xué)家設(shè)計(jì)出有效的靶向性病害防治手段，對(duì)于大麥黃矮病防治研究具有重要意義。趙玉琪教授則指出，他們的研究表明，簡(jiǎn)單的單細(xì)胞真核酵母是研究如農(nóng)作物這樣的高等真核生物的有效模型系統(tǒng)。(記者劉海英)