PNAS：植物能够“关闭”病毒DNA

番茄黄化卷（曲）叶病毒病(Tomato yellow leaf curl virus简称TYLCV或TY) 是由B型烟粉虱传播，对番茄产量影响最严重的毁灭性病害，是世界上许多地区番茄生产上的重要限制因素，造成全世界番茄产量的巨大损失。这种病害是由不同病毒引起的，番茄黄化曲叶病毒（TYLCV）是其中最重要的一种。

最近，瓦赫宁恩大学的一组病毒学家和植物遗传学家已经证明，当番茄植物含有对番茄黄化曲叶病毒的抗性基因Ty-1时，病毒DNA（基因组）的一部分会成为超甲基化，其结果是，病毒的复制和转录被抑制。该研究小组也发现，这种抗性有其致命的弱点：如果植物同时感染了另外一种重要的RNA病毒——黄瓜花叶病毒（CMV），这种抗性机制就受到损害。

通过RNAi的抗病毒防御

植物对病毒的防御，通常依赖于RNA干扰（RNAi）。许多病毒的遗传物质是由RNA组成。植物中的一个复杂过程，可致使病毒RNA被切割成很多小块，这意味着病毒再也不能繁殖。与其他大多数的植物致病病毒相比，TYLCV的遗传物质是DNA，而不是RNA。因此，对这些病毒的RNAi防御势必发生地有所不同。

番茄黄化曲叶病毒是世界上经济最重要的植物的病毒；对这种病毒来说，许多抗性基因（Ty-1到Ty-6）可为商业植物育种者所用。在2013年，瓦赫宁根研究人员成功地鉴定和克隆了Ty-1基因，它是一类重要的RNAi通路基因的一个成员，编码一个RNA依赖RNA聚合酶。这一研究结果发表在2013年3月份的《PLOS Genetics》杂志，揭开了一类新的抗性基因。最近他们在《PNAS》发表的一项研究表明，尽管Ty-1基因抗性依赖于RNAi，而不是被切断的遗传物质，但是它是被病毒DNA的甲基化所“阻断”的。

没有交叉保护

植物世界中一个著名的现象是植物的“免疫法”，通过用相对无害的病毒感染它们。后者可确保植物的防御机制被激活，并对更有害的相关病毒提供“交叉保护”。

瓦赫宁恩研究人员惊奇地发现，感染CMV——包含RNA作为遗传物质的一种病毒，并不受Ty-1抗性机制的影响，实际上会损害对TYLCV病毒的抵抗性。根据研究人员介绍，这对植物育种者来说是一个警告。利用Ty-1基因的确能够提供抗性，但是如果植物受到其他各类病毒攻击的话，在温室和田间生长的植物中，该机制将面临风险。

文章转载自生物通