解析水稻抗病毒"战略缓冲剂":水稻OsAGO18的研究进展OA
Dissecting the strategic buffer mechanism of antiviral resistance in rice:research advances in OsAGO18
[背景]水稻作为全球核心粮食作物,其稳产与高产对保障全球粮食安全具有极其重要的战略意义.然而,由灰飞虱、叶蝉等介体昆虫传播的水稻病毒病频繁暴发,导致全球水稻减产,严重时甚至导致作物绝收.由于现行主流栽培品种的抗病毒种质资源匮乏,传统的化学防治亦面临农药残留与介体昆虫抗药性等环境与生态挑战,解析水稻自身抗病毒免疫机制并挖掘关键抗病基因已成为育种领域的研究热点.[进展]RNA 沉默是植物抵御病毒侵染的核心免疫机制,其中,AR-GONAUTE(AGO)蛋白作为该通路的核心效应因子,在 sRNA 介导的靶标识别与降解中发挥关键作用.水稻 AGO 家族成员功能高度分化,其中,AGO18 为单子叶植物所特有,表现出独特的不依赖于直接切割病毒 RNA 的广谱抗病毒功能.[展望]当前我国水稻品种对多种病毒高度敏感,抗病毒种质资源匮乏.OsAGO18 蛋白因其独特的免疫机制,成为培育广谱抗病毒水稻的高效育种靶点.未来将围绕 OsAGO18 的结构与互作机理深度解析、田间复杂环境下的功能验证与演化平衡分析,以及禾本科作物种质资源的精准创制与拓展 3 个维度展开研究,为粮食安全与农作物绿色防控提供科技支撑.
[Background]Rice(Oryza sativa L.),a staple food crop globally,plays a strategically vital role in ensuring food securi-ty through stable and high yields.However,rice viral diseases transmitted by vector insects such as planthoppers and leafhoppers frequently emerge or re-emerge,causing substantial yield losses worldwide,or even complete crop failure as a result of severe out-breaks.Given the general lack of antiviral germplasm resources in current cultivars and the environmental and ecological challenges posed by conventional chemical control,including pesticide residues and insecticide resistance,understanding the intrinsic antiviral immune mechanisms of rice and identifying key resistance genes have become focal points in breeding research.[Progress]RNA silencing is the core immune mechanism by which plants resist viral infection,with ARGONAUTE(AGO)proteins playing the primary effectors that mediate small RNA-guided target recognition and degradation.The rice AGO family exhibits high functional diversification,among which AGO18 is unique to monocots and displays broad-spectrum antiviral activity through a mechanism inde-pendent of direct viral RNA cleavage.[Prospect]Rice varieties in China are highly susceptible to multiple viruses,yet antiviral germplasm resources remain limited.The OsAGO18 protein,owning to its unique immune mechanism,represents a promising breed-ing target for the development of broad-spectrum virus-resistant rice.Future research will focus on 3 dimensions,namely in-depth analysis of the structure and interaction mechanism of OsAGO18,functional validation and evolutionary balance assessment under complex field conditions,and precise creation and expansion of germplasm resources of gramineous crops,providing scientific sup-port for food security and green pest management in crops.
姜兆雄;杨稼琳;邹小金;屈爱非;黄易锦;王钢;李毅
福建农林大学农林生物安全全国重点实验室,福建 福州 350002||福建农林大学植物保护学院,福建 福州 350002北京大学生命科学学院,北京 100871福建农林大学农林生物安全全国重点实验室,福建 福州 350002||福建农林大学植物保护学院,福建 福州 350002福建农林大学农林生物安全全国重点实验室,福建 福州 350002||福建农林大学植物保护学院,福建 福州 350002福建农林大学农林生物安全全国重点实验室,福建 福州 350002||福建农林大学植物保护学院,福建 福州 350002福建农林大学农林生物安全全国重点实验室,福建 福州 350002||福建农林大学植物保护学院,福建 福州 350002福建农林大学农林生物安全全国重点实验室,福建 福州 350002||福建农林大学植物保护学院,福建 福州 350002
农业科技
水稻病毒RNA 沉默OsAGO18茉莉酸信号通路OsRBRL
rice virusRNA silencingOsAGO18jasmonic acid signaling pathwayOsRBRL
《福建农林大学学报(自然科学版)》 2026 (5)
634-640,7
国家自然科学基金联合基金项目(U25A20679).
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