植保所在熒光碳量子點(diǎn)抗木爾坦棉花曲葉病毒研究方面取得新進(jìn)展
近日，植保所蔬菜病害防控研究團(tuán)隊(duì)在國(guó)際期刊Journal of Nanobiotechnology（中科院生物學(xué)一區(qū)Top，IF=10.6）發(fā)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(diǎn)（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(xué)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(guò)精確的納米材料優(yōu)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）和傅里葉變換紅外光譜（FT-IR）等技術(shù)，深入研究了CQDs的理化性質(zhì)，并證實(shí)了其在降低病毒復(fù)制、緩解病毒病癥狀等方面的顯著效果。進(jìn)一步利用轉(zhuǎn)錄組測(cè)序和生物信息學(xué)分析，揭示了CQDs通過(guò)調(diào)控植物的內(nèi)吞作用、壞死、ABC轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白/鞘脂信號(hào)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御反應(yīng)。此外，CQDs還可能觸發(fā)了與病毒感染相關(guān)的TSS和TTS選擇性剪接事件，增加植物對(duì)病毒感染的調(diào)控能力。本研究為納米材料在植物病毒學(xué)和植物保護(hù)領(lǐng)域中的應(yīng)用提供了分子層面的見(jiàn)解，展現(xiàn)了CQDs在提高植物健康和對(duì)抗病毒感染中的潛力。
本研究得到國(guó)家自然科學(xué)基金（T2250410381）和廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院協(xié)同創(chuàng)新中心項(xiàng)目（XT202210）的資助。
原文鏈接：https://doi.org/10.1186/s12951-024-02994-4