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RNA干扰途径调控南方水稻黑条矮缩病毒在介体白背飞虱体内的持久侵染
  • ISSN号:0023-074X
  • 期刊名称:《科学通报》
  • 时间:0
  • 分类:S435.111.4[农业科学—农业昆虫与害虫防治;农业科学—植物保护]
  • 作者机构:[1]福建省植物病毒学重点实验室福建农林大学植物病毒研究所,福州350002
  • 相关基金:国家自然科学基金重点项目(3113044); 国家自然科学基金青年基金项目(31400136)资助; 国家杰出青年科学基金(31325023); 国家重点基础研究发展计划(2014CB138400)
中文摘要:

南方水稻黑条矮缩病毒(SRBSDV)由介体白背飞虱以持久增殖型方式传播,但有关病毒在介体内高效增殖的机制仍不明确.RNA干扰(RNAi)是昆虫保守的抗病毒免疫途径.为了探索SRBSDV在介体白背飞虱体内的持久增殖是否受到RNAi抗病毒免疫途径的调控,本研究采用小分子RNA深度测序发现SRBSDV侵染白背飞虱培养细胞后诱导产生病毒来源的主要长度为21和22 nt的小分子RNA,暗示病毒侵染可激活RNAi反应.在白背飞虱及其培养细胞中通过dsR NA处理干扰RNAi途径中的关键组分Dicer2和Argonaute2基因表达后,SRBSDV的侵染率和积累量显著提高,带毒昆虫的存活率下降、寿命减短.因此,RNAi途径具有调控SRBSDV在介体白背飞虱体内的持久侵染、控制植物病毒在介体昆虫内过度积累从而避免病毒对昆虫造成不利影响的作用.

英文摘要:

Southern rice black-streaked dwarf virus (SRBSDV) is transmitted by the white-backed planthopper (WBPH; Sogatella furcifera Horvth) in a persistent-propagative manner. The mechanism for the highly efficient propagation of SRBSDV in the WBPH vector is unknown. RNA interference (RNAi) is generally thought to be an evolutionarily conserved antiviral immunity pathway in insects. To determine whether the persistent propagation of SRBSDV in the WBPH vector is modulated by an RNAi antiviral immunity pathway, we used small-RNA deep sequencing to detect 21- and 22-nt virus-derived small RNAs in cultured cells derived from WBPH infected with SRBSDV; the presence of these small RNAs implied that an RNAi response was trigged by viral infection. In addition, knockdown of the expressions of key RNAi pathway factors Dicer2 and Argonaute2 by treatment with dsRNA synthesized from Dicer2 and Argonaute2 genes strongly increased viral infection and accumulation in the WBPH vector and its cultured cells. Furthermore, the knockdown of Dicer2 and Argonaute2 expression reduced the survival rate and lifespan of the viruliferous insects. Taken together, these results indicate that the RNAi pathway effectively modulates the persistent infection of SRBSDV in the WBPH vector. This pathway thus plays a crucial role by preventing excessive plant virus accumulation in insect vectors, thereby protecting them from the negative impact of these viruses.

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期刊信息
  • 《科学通报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国科学院
  • 主编:周光召
  • 地址:北京东黄城根北街16号
  • 邮编:100717
  • 邮箱:csb@scichina.org
  • 电话:010-64036120 64012686
  • 国际标准刊号:ISSN:0023-074X
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1784/N
  • 邮发代号:80-213
  • 获奖情况:
  • 首届国家期刊奖,中国期刊方阵“双高”期刊,第三届中国出版政府奖
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),美国数学评论(网络版),美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:81792