真菌病毒及其在植物病害生物防治中的应用

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本论文从真菌病毒的概念及其研究意义、真菌病毒的主要类群、真菌病毒的主要研究进展、真菌病毒的研究方法以及真菌病毒在植物病害生防上的应用等方面论述了真菌病毒的主要研究进展,最后提出了应该挖掘更多的、生防效果更好的弱毒真菌病毒资源,为植物真菌病害生防开辟了一条新途径。真菌病毒(mycovirus或fungal virus)是一类侵染真菌并能够在其体内进行复制增殖的病毒。自从1962年在双孢菇中发现真菌病毒以来,已有50多年的研究历史,目前已知真菌病毒广泛分布于真菌的各大类群中,有些真菌病毒能够导致植物病原真菌的弱毒力。植物病原真菌弱毒力现象的发现及其本质的阐明,为植物真菌病害的生物防治提供了重要的生防资源,为植物真菌病害生防开辟了一条新途径。弱毒病毒作为一类新型的生防因子,其优势是,弱毒病毒一旦侵染真菌的强毒力菌株,弱毒病毒可通过真菌菌株之间菌丝的融合进行水平传播,很快便能形成一个弱毒力真菌群体,能够有效地在田间持久定殖,并且可以继续传播,从而达到可持续性防治;因此,弱毒病毒的利用,可以减少化学农药的大量施用,降低成本,避免植物病原真菌抗药性的产生,有利于维持田间的生态平衡,保护环境。由于真菌病毒的研究起步比较晚,也没有像动植物病毒那样的体外传播方式。因此,人们对真菌病毒的研究目前主要集中于新病毒的鉴定和病毒多样性研究,对于真菌病毒功能的深入研究较少。绝大多数真菌病毒的基因组都为dsRNA,所以人们过去对真菌病毒的研究主要采用传统的、常规的dsRNA提取法,该方法的优点是可以获得完整的dsRNA片段,但缺点是工作量大、耗时长,不能在短时间内发现大量的真菌病毒,不能满足当前高通量、大批量筛选真菌病毒资源的需要。另外,对一些低滴度(含量)的真菌病毒,dsRNA提取法不太适用。近年来发展起来的宏病毒组学(Metaviromics)技术具有高通量的特点,可以发现和挖掘更多新的病毒资源,对病毒的起源、进化、生态和多样性研究具有重要的意义,大大促进了病毒学的发展。基于深度测序(Deep sequencing)技术的宏病毒组学技术不依赖于病毒培养及病毒序列,直接以环境(样本)中病毒核酸为研究对象,能够快速准确地鉴定出样本中所有的病毒组成,在病毒鉴定、新病毒发现和病毒溯源等方面具有重要作用。因此,采用最新的研究方法可以挖掘更多的、生防效果更好的弱毒真菌病毒资源,为植物真菌病害的生防开辟一条新途径。
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