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Molecular Plant|2 kb的分枝杆菌病毒将病原性真菌转化为有益的内生菌,以保护甘蓝和提高产量。

 PaperRSS 2020-10-11

分枝杆菌病毒是感染真菌的病毒,与低毒力相关的分枝病毒有可能控制真菌疾病。然而,目前还不清楚分枝病毒介导的低毒力菌株是如何在田间生存和存活的,也没有分枝病毒应用于大田作物保护。在本研究中,我们发现一种先前发现的小DNA真菌病毒(SsHADV-1)可以将其宿主菌核病菌从典型的坏死性病原菌转化为有益的内生真菌。SsHADV-1在感染过程中下调核盘菌关键致病因子基因的表达。

在油菜籽中生长时,SsHADV-1感染株DT-8显著调节油菜籽防御、激素信号和昼夜节律途径基因的表达。结果,促进了植物生长,增强了抗病性。田间试验表明,初花期喷施DT-8可使油菜茎腐病病情减轻67.6%,增产14.9%。此外,我们还发现SsHADV-1还可以侵染DT-8接种植株上的其他菌核病菌菌株,并且DT-8可以从死亡植株中回收。这些发现表明,分枝病毒可能有能力塑造内生的起源。我们的发现表明,分枝病毒可能影响内生生物的起源,也可能为病害控制提供一种新的策略,即利用分枝病毒感染的菌株来改善作物健康,并将分枝病毒释放到田间。

分枝杆菌病毒是感染真菌的病毒,与低毒力相关的分枝病毒有可能控制真菌疾病。然而,目前还不清楚分枝病毒介导的低毒力菌株是如何在田间生存和存活的,也没有分枝病毒应用于大田作物保护。在本研究中,我们发现一种先前发现的小DNA真菌病毒(SsHADV-1)可以将其宿主菌核病菌从典型的坏死性病原菌转化为有益的内生真菌。SsHADV-1在感染过程中下调核盘菌关键致病因子基因的表达。在油菜籽中生长时,SsHADV-1感染株DT-8显著调节油菜籽防御、激素信号和昼夜节律途径基因的表达。结果,促进了植物生长,增强了抗病性。田间试验表明,初花期喷施DT-8可使油菜茎腐病病情减轻67.6%,增产14.9%。此外,我们还发现SsHADV-1还可以侵染DT-8接种植株上的其他菌核病菌菌株,并且DT-8可以从死亡植株中回收。这些发现表明,分枝病毒可能有能力塑造内生的起源。我们的发现表明,分枝病毒可能影响内生生物的起源,也可能为病害控制提供一种新的策略,即利用分枝病毒感染的菌株来改善作物健康,并将分枝病毒释放到田间。分枝杆菌病毒是感染真菌的病毒,与低毒力相关的分枝病毒有可能控制真菌疾病。然而,目前还不清楚分枝病毒介导的低毒力菌株是如何在田间生存和存活的,也没有分枝病毒应用于大田作物保护。在本研究中,我们发现一种先前发现的小DNA真菌病毒(SsHADV-1)可以将其宿主菌核病菌从典型的坏死性病原菌转化为有益的内生真菌。SsHADV-1在感染过程中下调核盘菌关键致病因子基因的表达。在油菜籽中生长时,SsHADV-1感染株DT-8显著调节油菜籽防御、激素信号和昼夜节律途径基因的表达。结果,促进了植物生长,增强了抗病性。田间试验表明,初花期喷施DT-8可使油菜茎腐病病情减轻67.6%,增产14.9%。此外,我们还发现SsHADV-1还可以侵染DT-8接种植株上的其他菌核病菌菌株,并且DT-8可以从死亡植株中回收。这些发现表明,分枝病毒可能有能力塑造内生的起源。我们的发现表明,分枝病毒可能影响内生生物的起源,也可能为病害控制提供一种新的策略,即利用分枝病毒感染的菌株来改善作物健康,并将分枝病毒释放到田间。

Mycoviruses are viruses that infect fungi, and hypovirulence-associated mycoviruses have the potential to control fungal diseases. However, it is unclear how mycovirus-mediated hypovirulent strains live and survive in the field, and no mycovirus has been applied for field crop protection. In this study, we found that a previously identified small DNA mycovirus (SsHADV-1) can convert its host, Sclerotinia sclerotiorum, from a typical necrotrophic pathogen to a beneficial endophytic fungus. SsHADV-1 downregulates the expression of key pathogenicity factor genes in S. sclerotiorum during infection. When growing in rapeseed, the SsHADV-1-infected strain DT-8 significantly regulates the expression of rapeseed genes involved in defense, hormone signaling, and circadian rhythm pathways. As a result, plant growth is promoted and disease resistance is enhanced. Field experiments showed that spraying DT-8 at the early flowering stage can reduce the disease severity of rapeseed stem rot by 67.6% and improve yield by 14.9%. Moreover, we discovered that SsHADV-1 could also infect other S. sclerotiorum strains on DT-8-inoculated plants and that DT-8 could be recovered from dead plants. These findings suggest that the mycoviruses may have the ability to shape the origin of endophytism. Our discoveries suggest that mycoviruses may influence the origin of endophytism and may also offer a novel strategy for disease control in which mycovirus-infected strains are used to improve crop health and release mycoviruses into the field.

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