植物潜病毒介导CRISPR/Cas9系统抗植物病毒病害研究
摘要：植物病毒危害着农作物的生长发育，是现代农业生产的一大难题。病毒在植物细胞内绝对寄生，其在复制过程中所需的能量、物质、场所等完全由寄主细胞提供，因植物没有完整的免疫代谢系统，使植物病毒的防治变得更加困难。近些年来，CRISPR/Cas9基因编辑技术已经逐渐成熟并在多个领域得到成功应用，基于该系统针对植物病毒病的防治策略研究有望对农业生产中植物病毒病害的防治产生积极作用。
关键词：CRISPR/Cas9、FoMV、植物病毒病害、病毒防治
引言
植物病毒是专性寄生的微生物，严重威胁着全国的农业生产，在世界范围内对影响多种作物的产量，造成了极大的经济损失。近年来，随着我国农业规模化种植模式的推广，经济作物种植面积扩大，经济效益正稳步提升，但植物病毒的危害也在日益凸显，例如烟草花叶病毒（TMV）、马铃薯Y病毒（PVY）、蚕豆萎蔫病毒（BBWV）、番茄黄化曲叶病毒（TYLCV），番茄斑萎病毒（TSWV）等病毒对我国广东、广西、云南、台湾等地的烟草、番茄、黄瓜等多种重要经济作物引起毁灭性危害，给农业生产带来巨大损失[1,2]，其中对药用植物产生的危害也极为明显，严重降低了药用植物的产量和品质，对中医药临床疗效造成不利影响[3]。植物病毒病害传播非常迅速、感染面积大，灾情严重时常导致农作物减产过半甚至绝收[4,5]，是我国的经济发展的一大阻碍，因此基于CRISPR/Cas9基因编辑技术的抗植物病毒病害策略研究已成为当今农业生产者关注和研究的对象。目前在生产中针对植物病毒病的防治措施主要是针对植物病毒传播过程中起作用的传播媒介，降低介体的生物量和病毒病区域内的传播速度，但这些措施都难以实现对病毒病的完全抑制[6]。在过去的二十年中，常规育种，杀虫剂及转基因等多种方法已被用于有效控制植物病毒，但由于植物病毒在与寄主共进化过程中的高突变率和高适应性而使得效果逐渐降低[7]。因此，新型抗植物病毒病策略研究是应对病毒病带来严重危害这一难题积极有效的实施方案，这对于环境保护、人类健康以及农业的可持续发展都有着积极的影响。
植物病毒病害
植物病毒的传播
植物病毒的传播的途径多种多样，其传播的主要介体有昆虫、线虫、螨类以及低等真菌等。绝大多数植物病毒依赖于昆虫介体传播而流行危害[8]，是植物病毒传播最重要的介体之一，据统计，传毒昆虫约465种，其中蚜虫242种左右，叶蝉133种左右[9]，温室内受到粉虱、螨虫、蓟马等的危害也日益严重。传毒昆虫数量多、繁殖快、易产生抗药性[10]。
对植物病毒的防治策略
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