近日，南京農(nóng)業(yè)大學(xué)植物病理團(tuán)隊(duì)在期刊《Science China Life Sciences》上，發(fā)表了題為 “Comprehensive Virome Analysis of Soybean Agroecosystems in China Reveals Geographic Patterns and Interfacial Virus Spillovers”的研究論文。該研究系統(tǒng)描繪了大豆農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的病毒多樣性全景，揭示了不同種植模式對(duì)病毒病害發(fā)生的顯著影響。

南京農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)林生物安全全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室和農(nóng)業(yè)農(nóng)村部大豆病蟲(chóng)害防控重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室聯(lián)合國(guó)內(nèi)多家科研機(jī)構(gòu)，開(kāi)展了覆蓋黃淮海和西南地區(qū)兩大主產(chǎn)區(qū)的大規(guī)模病毒組學(xué)調(diào)查。研究團(tuán)隊(duì)利用小RNA高通量測(cè)序和宏基因組學(xué)技術(shù)，對(duì)2022-2023兩年來(lái)自黃淮海與四川兩大核心產(chǎn)區(qū)26個(gè)地區(qū)的大豆農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的542份樣品（涵蓋大豆、田間雜草及周邊作物，共71類(lèi)植物）進(jìn)行了系統(tǒng)分析，共鑒定出27種病毒和1種病毒相關(guān)RNA，分屬12科13屬，全面厘清了我國(guó)黃淮海和四川產(chǎn)區(qū)當(dāng)前大豆田間病毒病害的種類(lèi)和分布格局。

結(jié)果顯示，黃淮海地區(qū)以大豆癥青病毒SoSGV為主，占大豆病毒檢出頻次的90%以上，已成為該區(qū)域最具威脅的大豆病毒病害；而四川地區(qū)則以多重病毒復(fù)合侵染為特征，部分植株可同時(shí)感染4種病毒，顯示出顯著的區(qū)域差異。值得關(guān)注的是，研究首次在自然條件下證實(shí)柑橘相關(guān)彈狀病毒（CiaRV）和野葛花葉病毒（KuMV）可侵染大豆。此前二者分別在柑橘和野葛中被報(bào)道。本研究通過(guò)媒介昆蟲(chóng)傳毒和侵染性克隆接毒實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步證實(shí)，兩種病毒能夠在大豆體內(nèi)復(fù)制并系統(tǒng)侵染，揭示了跨物種傳播和寄主跳躍的真實(shí)風(fēng)險(xiǎn)。此外，研究發(fā)現(xiàn)種植模式與病毒流行密切相關(guān)。黃淮海地區(qū)多采用輪作模式，病毒群落相對(duì)單一；而四川及西南地區(qū)常見(jiàn)大豆與柑橘等果樹(shù)間作，增加了病毒復(fù)合侵染、寄主跳躍和跨物種傳播的風(fēng)險(xiǎn)。與此同時(shí)，研究還發(fā)現(xiàn)雜草可作為重要病毒庫(kù)，在大豆農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)病毒流行中發(fā)揮重要作用，例如，本研究首次探明了大豆田間常見(jiàn)雜草反枝莧（Amaranthus retroflexus）是大豆癥青病毒SoSGV的中間寄主。

該研究不僅系統(tǒng)揭示了我國(guó)大豆病毒病害發(fā)生種類(lèi)及地理分布格局，還明確了跨物種傳播和種植模式對(duì)大豆病毒病害流行的深遠(yuǎn)影響，為大豆間作等種植模式的科學(xué)優(yōu)化提供了依據(jù)，為大豆病毒病害防控提供了關(guān)鍵科技支撐。

南京農(nóng)業(yè)大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院徐夢(mèng)佳（已畢業(yè)碩士）、程銳祥（博士后）為論文共同第一作者。南京農(nóng)業(yè)大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院植物病毒團(tuán)隊(duì)徐毅教授為論文的通訊作者。南京農(nóng)業(yè)大學(xué)陶小榮教授、王源超教授、葉文武教授、張進(jìn)教授以及中國(guó)農(nóng)科院植保所周雪平教授、中國(guó)農(nóng)科院作科所孫君明研究員、四川農(nóng)業(yè)大學(xué)常小麗副教授、自貢市農(nóng)科院楊華偉研究員、云南省農(nóng)科院丁銘研究員在實(shí)驗(yàn)材料采集與數(shù)據(jù)分析方面為本研究提供了重要指導(dǎo)。斯洛文尼亞國(guó)家生物研究院Denis Kutnjak教授也為本研究提供了寶貴建議。研究得到了國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目、科技創(chuàng)新2030-農(nóng)業(yè)生物育種項(xiàng)目、江蘇省杰出青年項(xiàng)目及南京農(nóng)業(yè)大學(xué)濱江基石人才項(xiàng)目的資助。