分子植物:破解大豆绿色病源

来源：南京农业大学2022-04-04 10336033

农业农村部大豆病虫害防治重点实验室、南京农业大学/植物保护研究所分子植物病毒学团队成员、国家大豆产业技术体系多位专家发表题为《一个新

农业部防治重点实验室/植物保护研究所分子植物学团队成员，联合国家大豆产业技术体系多位专家，在权威植物学期刊《分子植物》上在线发表了题为《一种新的截然不同的双子病毒引起大豆留绿病》的研究论文，首次破解了大豆留绿病的病因，分析出大豆留绿病的重要病因是由一种新的重组病毒引起的。

大豆(Glycine max(L.) Merr)原产中国，已有5000年的栽培历史。是我国重要的粮油作物，也是世界上最重要的豆类作物。大豆富含蛋白质，是植物油和蛋白质的重要来源，在世界各地广泛种植。由于国内对大豆的需求日益增加，中国的大豆产量难以满足国内日益增长的消费。80%以上的大豆靠进口。目前，我国大豆进口量占粮食进口总量的70.3%(国家统计局数据)。因此，大豆产业的健康发展关系到中国的粮食安全和在全球贸易中的话语权。近年来，一种大豆青枯病在黄淮海大豆主产区广泛蔓延，导致大豆严重减产，重灾区甚至绝收。当感染的大豆正常成熟时，植株仍是绿色的，不能收获，豆荚或籽粒是空的，造成严重的经济损失。近年来，大豆病害持续爆发，但发病原因一直模糊不清，没有定论。“绿病”的连年爆发导致黄淮海地区农民种植大豆的意愿持续下降，直接影响了大豆的安全生产和我国大豆振兴规划的实施。

利用实验室建立的病毒高通量监测平台，研究人员首次在大豆病青样本中鉴定出一种新型重组双生病毒——大豆病青伴随病毒(SoSGV)。这种病毒具有非常独特的特征，它是由双生病毒科不同属的病毒重组产生的。通过多年来对许多地方的大量病青样品进行病毒检测，发现在田间采集的所有大豆病青样品中均检出病毒。为了进一步明确病毒感染大豆是否真的能产生绿色症状，研究人员构建了大豆绿色相关病毒的感染性克隆。在隔离温室中人工接种大豆的病毒感染克隆产生了大豆的绿色症状，与田间完全一致。病毒侵染大豆表现为植株叶片保持绿色，大豆荚果数显著增加，结实数显著减少，百粒重显著下降。因此，通过罗伯特科赫法则，研究人员证实了重组新型双生病毒引起了大豆病害。为了摸清大豆病害病毒的流行变异特征，研究人员对2019年至2021年在黄淮海大豆主产区原阳、新乡、苏州、郑州采集的27份大豆病害病毒样本进行了克隆测序。基于贝叶斯和MCC分析，确定了SoSGV的分子变异特征，揭示了该病毒仍处于较大的变异和进化中。迫切需要进一步监测病毒的演变和流行性爆发。研究结果为大豆青枯病的防治提供了坚实的科学理论依据，为进一步分析其发生流行规律、筛选抗病品种和防治青枯病奠定了重要基础。

南京农业大学植物保护学院博士生程瑞祥是本文第一作者。南京农业大学农业农村部大豆病虫害防治重点实验室/分子植物病毒学实验室许仪教授和陶晓荣教授为论文合著者。国家大豆改良中心主任盖俊毅院士，国家大豆产业技术体系首席科学家韩天福研究员，国家大豆产业技术体系病虫害研究室主任王源超教授，黄淮海地区相关试验站站长等参与了这项研究。该研究得到了农业农村部、国家、南京农业大学等项目的资助，以引进高层次人才。

罗伯特科赫法则确定了大豆病害的病原体。

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