近日，中国农业科学院植物保护研究所作物病毒病害监测与防控创新团队在《分子植物病理学（Molecular Plant Pathology）》期刊上发表了题为“F-actin dynamics in midgut cells enables virus persistence in vector insects”的研究论文。该研究发现植物病毒通过调节F肌动蛋白的解聚和聚合从而控制了病毒侵入肠道的载量保持其在介体昆虫内持久传播的机理。

半翅目昆虫对植物病毒的持久性传播导致了植物病毒病害的暴发流行。持久性病毒随着介体昆虫取食植物汁液时被摄入到肠道中，通过跨越上皮细胞借助昆虫的循环系统到达各个组织，其中到达唾液腺的病毒随着昆虫再次取食传播到健康植株上引起植物感病。病毒在介体昆虫内持久存在并高效传毒是导致病害暴发流行的关键，为何病毒会以持续循环的方式被介体昆虫终生获取，保留和传播，多年来对实现这种持久性传播的机制仍不清楚。

本研究发现了小麦矮缩病毒（Wheat dwarf virus, WDV）在介体异沙叶蝉( Psammotettix alienus )获毒早期可以引起其肌动蛋白解聚因子ADF的上调表达，该蛋白可以促进F肌动蛋白的解聚，利用抑制剂和干扰ADF表达后病毒在中肠的积累水平显著下降，这表明ADF调节F肌动蛋白的解聚后对于病毒入侵中肠至关重要。有趣的是获毒后期，病毒进入肠道上皮细胞后会与ADF共定位，病毒通过外壳蛋白CP与ADF互作后抑制了肌动蛋白的解聚，从而抑制了 WDV进入肠道上皮细胞。同样发现持久性传播的大麦黄矮病毒也可以诱导 F-肌动蛋白的解聚和聚合。这一研究揭示了病毒在肠道内的积累水平达到一定量后会抑制病毒的继续侵入，因此持久性病毒会通过调节F-肌动蛋白的解聚和聚合保持病毒在介体昆虫中持续存在。

中国农业科学院植物保护研究所博士后王惠为论文的第一作者，王锡锋研究员为论文的通讯作者，该研究得到了国家自然科学基金等项目的资助。

原文链接：https://bsppjournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/mpp.13260