真菌病毒AaVV1介导链格孢菌弱毒现象的发现及其生防潜力研究

本研究针对链格孢属(Alternaria)植物病原菌防治难题，从异源宿主圆叶千日红链格孢(Alternaria gomphrenae)中鉴定出与Alternaria arborescens victorivirus 1(AaVV1)高度同源的弱毒病毒AaVV1-QRH。通过病毒消除、水平转移实验证实该病毒可显著降低宿主菌株的致病力，为开发新型生物防治剂提供了重要理论依据。

　　

在农业生产中，链格孢属(Alternaria)真菌引发的植物病害严重威胁着多种经济作物的产量和品质。这类病原菌不仅能造成作物减产，还会产生威胁人类健康的真菌毒素。传统化学农药的过度使用导致环境污染和病原菌抗药性等问题日益突出，因此寻找环境友好的生物防治策略成为当务之急。真菌病毒(mycovirus)作为一类能调控宿主致病力的特殊病原体，近年来展现出巨大的生防应用潜力，其中最著名的案例是欧洲成功利用Cryphonectria hypovirus 1(CHV1)控制栗疫病菌(Cryphonectria parasitica)的流行。

湖南省自然科学基金资助项目的研究团队在《Pesticide Biochemistry and Physiology》发表的研究中，从表现叶斑病症的圆叶千日红(Gomphrena globosa)中分离获得一株圆叶千日红链格孢(Alternaria gomphrenae)QRH菌株。通过dsRNA提取、电镜观察、基因组测序等技术手段，鉴定出该菌株携带一种与Alternaria arborescens victorivirus 1(AaVV1)高度同源的双链RNA病毒，命名为AaVV1-QRH。系统发育分析表明该病毒属于Totiviridae科Victorivirus属，病毒颗粒直径30-45nm。

研究采用原生质体再生技术获得病毒消除菌株，通过生物学比较发现AaVV1-QRH能显著抑制宿主菌丝生长和致病力。更引人注目的是，将QRH菌株的无细胞培养上清液与烟草赤星病菌(Alternaria alternata)共培养后，成功实现了病毒的水平转移，使受体菌株转化为弱毒表型。这一发现为开发跨种属应用的生防制剂提供了可能。

关键技术方法包括：从田间病样分离纯化真菌病原菌；dsRNA提取与核酸酶消化验证；透射电镜(TEM)观察病毒颗粒；cDNA末端快速扩增(RACE)技术测定全长基因组；构建系统发育树分析分类地位；原生质体再生技术获得病毒消除菌株；离体叶片接种测定致病力；病毒水平转移实验等。

【dsRNA在A. gomphrenae QRH菌株中的分离】

通过核酸电泳检测到约5kbp的dsRNA条带，证实QRH菌株携带 mycovirus。

【感染QRH菌株的真菌病毒基因组结构】

全长5224bp的dsRNA包含两个重叠开放阅读框(ORF)，ORF1编码衣壳蛋白(CP)，ORF2编码RNA依赖的RNA聚合酶(RdRp)，与AaVV1基因组相似性达98%。

【讨论】

该研究首次证实AaVV1-QRH能跨种属诱导链格孢菌弱毒现象，拓展了Victorivirus属病毒的生防应用范围。相比已报道的Alternaria alternata hypovirus 1(AaHV1)等弱毒病毒，AaVV1-QRH展现出更广谱的宿主适应性。研究为开发基于真菌病毒的"植物疫苗"提供了新思路，同时为解析链格孢菌致病机制提供了模型系统。

这项发现不仅具有重要的农业应用价值，其揭示的病毒-宿主互作机制也为研究其他植物病原真菌的弱毒现象提供了参考。未来研究可进一步探索该病毒在不同链格孢菌种中的传播效率，优化其作为生物防治剂的应用方案，并深入解析其致弱宿主的分子机制。