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“云南冬早春蔬菜病毒病发生流行成因与源头绿色防控技术集成创新及应用”项目通过科技成果评价
2023.04.21
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2023年4月19日,中科合创(北京)科技成果评价中心组织专家,在昆明召开了由云南省农业科学院生物技术与种质资源研究所、浙江大学等单位合作完成的“云南冬早春蔬菜病毒病发生流行成因与源头绿色防控技术集成创新及应用”项目科技成果评价会。专家审阅了项目方提供的资料,听取了技术总结报告,经质询、答疑和讨论,形成如下意见:
一、项目成果资料齐全、翔实,符合科技成果评价要求。
二、项目的主要创新点
1、成果历时15年,综合运用电子显微镜、免疫学及分子生物学技术,构建了冬早春蔬菜病毒的多靶标精准检测鉴定技术体系,揭示了云南冬早春蔬菜产区主要病毒种类及优势种变化。鉴定了云南冬早春蔬菜产区的30种菜豆金色花叶病毒属(Begomovirus)病毒,其中新种4个,发现菜豆金色花叶病毒属主要在云南境内六大河流流域热带亚热带冬早春蔬菜产区分布,其中中国番茄黄化曲叶病毒(TYLCCNV)、烟草曲茎病毒(TbCSV)、中国番木瓜曲叶病毒(PaLCuCNV)为2017年之前的优势种,近年来以TYLCCNV和番茄黄化曲叶病毒(TYLCV)为优势种;鉴定了正番茄斑萎病毒属(Orthotospovirus)9种,其中新种2个,番茄斑萎病毒(TSWV)为全省范围内蔬菜种植区广泛流行分布的优势种。
2、明确了云南冬早春蔬菜产区主要病毒种类的发生流行特征,其中滇中、滇西、滇东地区TSWV与番茄环纹斑点病毒(TZSV)常混合发生;金沙江流域干热河谷地区TSWV与辣椒黄化环斑病毒(CYRSV)、TYLCCNV、TYLCV混合发生;发现种苗携带病毒引起的病毒病早期发生以及传毒介体昆虫和农事操作引起的多次传播是导致冬早春蔬菜病毒病发生流行的主要成因,感病品种、强致病种或株系、苗期混合感染的病毒组合也是影响冬早春蔬菜病毒病爆发流行的重要原因。
3、揭示了云南冬早春蔬菜主要病毒优势种与新种的致病机制。云南冬早春蔬菜病毒主要以混合或复合侵染为主,多种病毒混合或复合侵染的协同作用促进病毒在寄主细胞内的复制、增殖和突破寄主的抗性。发现TZSV-NSs为抑制RNA沉默的关键作用蛋白,解析了TZSV-NSs抑制RNA沉默的关键结构域、在寄主植物中的作用通路及作用寄主蛋白。发现TYLCCNV和中国辣椒黄化曲叶病毒(PepYLCCNV)重组产生的新病毒云南番茄曲叶病毒(TLCYnV)致病性增强,该病毒通过重组获得的C4具有转录后的基因沉默(PTGS)及转录基因沉默(TGS)沉默抑制子活性,进而增强了病毒在寄主植物中的复制。发现在云南广泛分布的三种类型的Alpha卫星分子编码的Rep蛋白均具有PTGS及TGS沉默抑制子活性,能增强辅助病毒在寄主植物中的复制。首次构建含有荧光报告基因的负单链三分体病毒TSWV侵染性克隆,并发现TSWV-NSm蛋白利用寄主β-1,3- 葡聚糖酶侵染成熟期寄主植物。利用创建的病毒粒体和内含体原位聚集与细胞内分布特征电镜诊断技术,明确了云南冬早春蔬菜主要病毒正番茄斑萎病毒属等优势种的病毒粒体与内含体在细胞内的分布特征和亚细胞病变特征。
4、集成创新了病毒病源头绿色防控技术。筛选到高抗TSWV的番茄品种“品思”和高抗TYLCV番茄品种“拉比”,抗TSWV和TZSV耐病和中抗辣椒品种丰达108、海南黄灯笼辣椒和白米辣2号辣椒品种。在育苗阶段,推广无病毒或低带毒率种苗的检测筛选技术,在田间苗期实施早期监测预警与预防,开展抗病毒天然产物及生物源农药筛选与应用。
三、推广应用情况
通过集成应用上述研究成果,实现了云南冬早春蔬菜病毒病的高效绿色防控,为云南冬早春蔬菜产业持续健康发展和促进农民增收发挥了引领和支撑作用。2021年至2022累计辐射带动防控面积265万亩,挽回经济损失15.5亿元,取得了显著的社会经济和生态效益。
获得国家发明专利18件,发表相关研究论文64篇,其中PNAS、New Phytologist等SCI论文31篇。
综上所述,该成果整体技术达到国际先进水平,其中,病毒粒体原位聚集特征的电镜诊断、冬早春蔬菜病毒的多靶标多重检测相互验证、TSWV侵染性克隆构建与致病机制解析处于同领域国际领先水平。
建议成果名称修改为:“云南冬早春蔬菜病毒种类、发病规律及绿色防控技术”。
专家组成员
朱有勇 中国工程院院士、云南农业大学教授
方荣祥 中国科学院院士、中国科学院微生物研究所研究员
陈剑平 中国工程院院士、宁波大学植物病毒学研究所研究员
李 毅 北京大学教授
刘玉乐 清华大学教授
陈保善 广西大学教授
陈海如 云南农业大学教授
于嘉林 中国农业大学教授
王德海 云南省植保植检站研究员
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