植物感染病毒后，也会“生病”。那么植物如何抵御病毒？近日，中国科学技术大学生命科学学院赵忠教授团队通过发育生物学和植物病毒学两个领域交叉研究，找到植物干细胞免疫病毒的关键因子——WUSCHEL（WUS）蛋白，揭示植物干细胞的广谱抗病毒机制。

目前，植物病毒病害已成为农业生产中的第二大病害，每年在全球造成巨大经济损失。当前最稳定、可靠的清除植物体内病毒、获得脱毒植物的生物技术为“茎尖脱毒”：科学家们在无菌环境下将感染病毒植物的茎尖切下，放到装有培养基的试管中培养。植物长大后再次将茎尖切下进行培养，重复几轮操作后，就可以获得没有病毒感染的植物。

这一技术的优点在于具有普适性，缺点是需要体外培养、步骤繁琐，经济代价很高，其深层机理也一直未被揭示。因此，解析茎尖内在的广谱抗病毒机制、寻找抗病毒蛋白，对于培育新型广谱抗病毒作物具有重要意义。

“在长期的进化过程中，植物很难完全战胜病毒，病毒总是会想尽各种办法去侵染细胞。”赵忠教授研究团队发现，尽管病毒能够入侵绝大部分细胞，但有一类特殊的细胞病毒无法侵染，那就是干细胞。“若能揭示干细胞的抗病毒机制，让其他细胞也具有类似能力，就可以使整个植物拥有抵御病毒侵袭的能力”。

2011年，赵忠回国后，历经8年时间潜心研究，带领团队另辟蹊径，以传统的茎尖脱毒技术为灵感，发现干细胞一旦感知到病毒的来临，WUS蛋白会被迅速誘导，抑制蛋白质合成中的最关键设备——核糖体，极大降低植物细胞内的蛋白质合成能力。

“这样病毒进入后，无法利用植物细胞合成病毒蛋白，因而病毒不能进行有效的复制，也就无法继续侵染其他细胞，从而抑制病毒的传播。”他补充道。

此外，病毒入侵时，WUS蛋白不仅能够保护干细胞，同时还能够“逆行”移动到干细胞周边，保护干细胞新生的后代细胞免于病毒感染。研究人员又通过关键的遗传实验证实，在植物其他细胞中表达WUS蛋白，可以保护植物免受病毒的感染。这说明WUS介导的干细胞病毒免疫具有广谱性。

该成果于10月9日发表在国际顶尖学术杂志《Science》上。同行专家评论：“此研究解决了一个长期存在且备受关注的问题，是植物病理学和植物发育领域的一个开创性研究。”

团队研究人员表示，WUS蛋白介导的广谱抗病毒机制，可以为多种作物抗病毒防治提供一个新研究思路，可能为解决全球粮食稳产问题带来新曙光。

◎ 编译|王海涵  范琼 李晓曦

◎ 来源|中国青年报