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近期，山东省农科院米乐娱乐官网米乐娱乐官网作为通讯作者之一，与中国科学院动物所孙玉诚团队联合，在国际著名期刊—美国科学院院报 PNAS （JCR一区，五年平均IF=13.451）发表题为“Salivary carbonic anhydrase II in winged aphid morph facilitates plant infection by viruses”的研究论文，首次发现有翅蚜虫通过口腔唾液腺高表达出碳酸酐酶，改变了寄主植物质外体酸碱微环境，导致植物细胞囊泡运输系统加快，驱动有翅蚜虫高效传播病毒的新机制。

蚜虫是世界性发生的农业害虫，不仅为害上百种作物，还传播多种作物病毒，对作物造成极大：。在自然界中，蚜虫依据环境的变化形成了有翅蚜和无翅蚜。与无翅型蚜虫相比，有翅型蚜虫频繁更换取食位点、具备更强的转移扩散能力，被认为在植物病毒的传播与扩散中发挥更为关键的作用。但有翅蚜和无翅蚜之间的传毒效率是否不同以及影响它们传毒效率的奥秘却一直不清楚。

本研究发现，蚜虫取食植物过程中蚜虫唾液组分会改变植物组织微环境，为病毒的协同侵染和系统扩散创造条件，将植物病毒粒子伴随唾液一同被分泌至寄主植物内。而且，无论是病毒的媒介昆虫桃蚜还是非媒介昆虫豌豆蚜，有翅型的唾液相较于无翅型更加高效的促进了两种蚜传非持久性病毒黄瓜花叶病毒和芜菁花叶病毒在植物细胞间扩散。进一步对翅两型桃蚜和豌豆蚜唾液腺转录组分析发现，两种蚜虫的有翅型唾液腺均高表达碳酸酐酶CA-II（图1），并证实了CA-II可以被蚜虫分泌进入植物细胞间隙。蚜虫分泌的CA-II将导致植物质外体酸化，进而提高细胞壁果胶降解酶活性，降低去甲酯化果胶含量，导致细胞壁结构松散。而植物能感知细胞壁损伤进而激活囊泡运输系统，将胞内的果胶运送到细胞间隙；植物病毒则借助于植物囊泡运输系统，实现了在细胞之间的扩散。此研究揭示出蚜虫口腔唾液腺高表达碳酸酐酶是促进有翅蚜高效传毒的分子基。⑾指猛僖涸鲂У鞍追置诮爰闹髦参锾迥，导致植物细胞质外体酸化，提高了植物细胞壁的通透性和囊泡运输速率，从而有利于病毒在植物细胞间扩散，以达到高效、快速传播病毒的新机制（图1）；也为基于阻断有翅蚜迁飞扩散的植物虫媒病毒病生态防控提供了分子靶标。

山东省农科院米乐娱乐官网为该论文的通讯作者单位之一。米乐娱乐官网与中科院动物所孙玉诚研究员为共同通讯作者。中科院动物所郭慧娟副研究员为该文第一作者。（撰稿：李卓  核稿：周起先）

文章链接：https://doi.org/10.1073/pnas.2222040120

   图1  碳酸酐酶CA-II诱导植物质外体酸化，导致囊泡运输系统加速，从而驱动有翅蚜虫高效传毒。