(来源:中化新网)
12月21日—22日,第四届现代农业发展论坛在湖北宜昌召开。贵州大学教授宋润江在报告中指出,不断开发新型高效且绿色的抗病毒剂对于保障粮食安全至关重要。
植物病毒病,又称“植物癌症”,是仅次于真菌病害的第二大植物病害,每年在全世界造成的经济损失高达 600 亿美元,其中仅粮食作物就损失高达200亿美元。农作物一旦感染上病毒病,就意味着生命终结。
病毒病是我国蔬菜生产中危害大、防治难的重大病害之一。2022年农业农村部统计资料表明,病毒病害在我国蔬菜主产区发生面积高达750万公顷;每年造成直接经济损失高达800亿元。对于病毒病的防控,要采用“预防为主,综合防治”的防治策略,包括种子脱毒、媒介昆虫管理、培育种植抗病作物、使用抗病毒剂等。
常见的植物抗病毒剂品种较少,而植物病毒种类繁多,难以做到一种产品对所有类型病毒均有效。因此,不断开发新型高效且绿色的抗病毒剂对于保障粮食安全至关重要。对于蔬菜而言,重大蔬菜病毒病原创性分子靶标匮乏,亟须挖掘绿色农药新靶标。而我国抗蔬菜病毒新农药的创制效率较低,迫切需要加强农药分子设计理论研究和技术创新。
目前,我国在该领域自主发现的新靶标仅有5个,重大农药品种(>1亿美元)的国外依存度超过95%,50%以上常规农药品种具有中高抗性风险。我们在研究中提出了靶向植物病毒相分离的抗病毒策略。
在生物学中,相分离是细胞内的蛋白质或RNA分子之间在分子浓度达到一定程度时发生相变,从稀释相逐渐变为凝聚相(动态平衡),再逐渐变为固态,在细胞体内形成趋势化;在植物中,相分离驱动形成的凝聚物已被证明可以调节多种生物过程,包括种间竞争、开花、发育和疾病抗性等。我们发现,靶向抑制植物病原体相分离过程的农药小分子,可能为治愈难以控制的植物疾病提供前所未有机遇。通过合理设计,我们合成了一系列具有CADs性质的新型农药小分子,从中筛选出高活性化合物Z9,能够显著抑制TSWV的增殖;Z9通过干扰病毒RNA驱动N蛋白的相分离并组装的过程,可以抑制其致病性。这对于战略性开发靶向病毒相分离的新型抗植物病毒剂或抗病毒策略等具有重大意义。