植保所在熒光碳量子點抗木爾坦棉花曲葉病毒研究方麵取得新進展
近日,植保所蔬菜病害防控研究團隊在國際期刊Journal of Nanobiotechnology(中科院生物學一區Top,IF=10.6)發表題為“Enhanced antiviral defense against begomoviral infection in Nicotiana benthamiana through strategic utilization of fluorescent carbon quantum dots to activate plant immunity”的研究論文,揭示了熒光碳量子點(CQDs)在抗木爾坦棉花曲葉病毒(CLCuMuV)中的卓越潛力。植保所為論文第一完成單位,植保所外籍科研人員Tahir Farooq博士和貴州大學Muhammad Dilshad Hussain為論文共同第一作者,佘小漫研究員和何自福研究員為論文共同通訊作者,湯亞飛研究員、Ali Kamran博士和Muhammad Umar博士等參加了部分研究工作。
研究人員通過精確的納米材料優化與表征,包括高分辨率透射電子顯微鏡(HR-TEM)、X射線衍射(XRD)和傅裏葉變換紅外光譜(FT-IR)等技術,深入研究了CQDs的理化性質,並證實了其在降低病毒複製、緩解病毒病症狀等方麵的顯著效果。進一步利用轉錄組測序和生物信息學分析,揭示了CQDs通過調控植物的內吞作用、壞死、ABC轉運蛋白/鞘脂信號途徑以及絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶活性,激活植物的抗病毒防禦反應。此外,CQDs還可能觸發了與病毒感染相關的TSS和TTS選擇性剪接事件,增加植物對病毒感染的調控能力。本研究為納米材料在植物病毒學和植物保護領域中的應用提供了分子層麵的見解,展現了CQDs在提高植物健康和對抗病毒感染中的潛力。
本研究得到國家自然科學基金(T2250410381)和必威betways 協同創新中心項目(XT202210)的資助。