項目簡介：    本項目屬農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)學(xué)科的應(yīng)用基礎(chǔ)研究領(lǐng)域。項目以在世界范圍內(nèi)造成作物毀滅性危害的雙生病毒為研究對象，對雙生病毒基因組結(jié)構(gòu)、遺傳變異與進化及病毒致病機理開展了研究。主要創(chuàng)新性成果有：

1) 發(fā)現(xiàn)了14種雙生病毒新種，分別命名為云南煙草曲葉病毒、煙草曲莖病毒、云南南瓜曲葉病毒、賽葵黃脈病毒、假馬鞭曲葉病毒、中國勝紅薊黃脈病毒、中國番茄曲葉病毒、中國番木瓜曲葉病毒、廣東番木瓜曲葉病毒、一品紅曲葉病毒、云南賽葵黃脈病毒、中國黃花捻黃花葉病毒、千里光黃花葉病毒和蓮子草黃脈病毒。發(fā)現(xiàn)多種雙生病毒伴隨有衛(wèi)星DNA分子－DNA，而且DNAβ分子與病毒基因組DNA之間存在共進化關(guān)系。

2) 明確了中國番茄黃曲葉病毒只有與衛(wèi)星DNA共同侵染時才能誘導(dǎo)產(chǎn)生病害癥狀，衛(wèi)星DNA可以顯著增強病毒DNA在植物中的積累水平；煙草曲莖病毒單獨侵染就能產(chǎn)生嚴重癥狀，但與衛(wèi)星DNA共同侵染時可以加重病毒在煙草上的癥狀；而假馬鞭曲葉病毒不含有衛(wèi)星DNA，病毒能獨立致病。

3）明確了中國番茄黃曲葉病毒衛(wèi)星DNA編碼的βC1基因是一個重要致病因子，βC1蛋白能以序列非特異性方式結(jié)合單鏈和雙鏈DNA，并且定位于洋蔥表皮細胞及昆蟲細胞的細胞核內(nèi)，而且還是RNA沉默的抑制子。

4）首次證明兩種已知的雙生病毒基因組之間重組可以產(chǎn)生新病毒并導(dǎo)致病害流行，發(fā)現(xiàn)多數(shù)雙生病毒存在基因組重組現(xiàn)象。

5）首次利用雙生病毒衛(wèi)星DNA分子建立了用于植物基因功能鑒定的基因沉默載體。該技術(shù)平臺的建立對發(fā)掘具自主知識產(chǎn)權(quán)的植物基因資源具有重要意義。

本成果共發(fā)表學(xué)術(shù)論文47篇，其中在Plant Journal和Journal of Virology等國際權(quán)威刊物上發(fā)表論文33篇，被SCI收錄33篇，EI收錄1篇，被SCI引用454次，其中他引248次，單篇最高被引用137次；獲國家發(fā)明專利2項；獲全國百篇優(yōu)秀博士論文獎1篇、提名獎1篇；為973計劃“農(nóng)作物重大病蟲害成災(zāi)機理及調(diào)控基礎(chǔ)的研究”重大研究成果之一。

主要發(fā)現(xiàn)點：  1) 從云南、廣西、廣東和海南等省發(fā)現(xiàn)了14種雙生病毒新種，分別命名為云南煙草曲葉病毒、煙草曲莖病毒、云南南瓜曲葉病毒、賽葵黃脈病毒、假馬鞭曲葉病毒、中國勝紅薊黃脈病毒、中國番茄曲葉病毒、中國番木瓜曲葉病毒、廣東番木瓜曲葉病毒、一品紅曲葉病毒、云南賽葵黃脈病毒、中國黃花捻黃花葉病毒、千里光黃花葉病毒和蓮子草黃脈病毒。此外，中國番茄黃曲葉病毒和泰國番茄黃曲葉病毒也廣泛侵染番茄等作物。發(fā)現(xiàn)我國多種雙生病毒伴隨有新型衛(wèi)星DNA分子－DNAβ，對DNAβ分子的全基因序列測定表明，所有DNAβ分子都含有由115個核甘酸組成的保守區(qū)，并在互補鏈上編碼一個 ORF（βC1），其基因組上還含有長約200個堿基的A-rich區(qū)。發(fā)現(xiàn)我國雙生病毒伴隨的DNAβ分子與病毒基因組DNA之間存在共進化關(guān)系。（學(xué)科分類名稱：植物病毒學(xué)；代表性論文3、4）

2) 明確了中國番茄黃曲葉病毒只有與衛(wèi)星DNA共同侵染時才能誘導(dǎo)產(chǎn)生典型的病害癥狀，衛(wèi)星DNA可以顯著增強病毒DNA在植物中的積累水平；煙草曲莖病毒單獨侵染就能產(chǎn)生嚴重癥狀，但與衛(wèi)星DNA共同侵染時可以加重病毒在煙草上的癥狀；而假馬鞭曲葉病毒不含有衛(wèi)星DNA，病毒能獨立致病。（學(xué)科分類名稱：植物病理學(xué)；代表性論文3、9、10）

3）明確了中國番茄黃曲葉病毒衛(wèi)星DNA編碼的βC1基因是一個重要致病因子，βC1蛋白能以序列非特異性方式結(jié)合單鏈和雙鏈DNA，并且定位在洋蔥表皮細胞及昆蟲細胞的細胞核內(nèi)，同時還是RNA沉默的抑制子。（學(xué)科分類名稱：植物病毒學(xué)；代表性論文2、8）

4）首次證明兩種已知的雙生病毒基因組之間重組可以產(chǎn)生新病毒，發(fā)現(xiàn)多數(shù)雙生病毒存在基因組重組現(xiàn)象，基因組重組在病毒進化中起重要作用。（學(xué)科分類名稱：植物病理學(xué)；代表性論文5、6、7）

5）首次利用雙生病毒衛(wèi)星DNA分子建立了用于植物基因功能鑒定的基因沉默載體。該沉默載體可以誘導(dǎo)轉(zhuǎn)基因、內(nèi)源基因及分生組織特異性表達的基因發(fā)生沉默；還可以同時抑制多個基因的表達，并在所有測定的寄主植物上都能誘導(dǎo)高效的基因沉默。該技術(shù)平臺的建立為大規(guī)模進行植物功能基因鑒定提供了技術(shù)保障，這對我國發(fā)掘具自主知識產(chǎn)權(quán)的植物基因資源，進而改良作物具有重要意義。（學(xué)科分類名稱：植物病毒學(xué)；代表性論文1）

主要完成人：  1.   周雪平

發(fā)現(xiàn)點1，2，3，4，5的主要貢獻人。鑒定了多種雙生病毒新種，發(fā)現(xiàn)我國多種雙生病毒伴隨有新型衛(wèi)星DNA分子－DNAβ，且雙生病毒與伴隨的衛(wèi)星DNA之間存在共進化關(guān)系, 明確證明兩種已知的雙生病毒基因組之間重組可以產(chǎn)生新病毒并導(dǎo)致病害流行。在該項目中的工作量占本人工作量的80％。

2.   謝艷

發(fā)現(xiàn)點1、2的主要貢獻人之一。開展了雙生病毒新種的鑒定、基因組變異研究，從云南的番茄、煙草、南瓜等多種作物上共鑒定了5種雙生病毒，其中3種為雙生病毒新種，發(fā)現(xiàn)多數(shù)雙生病毒存在基因組重組現(xiàn)象。明確了云南煙草曲葉病毒單獨能夠致病。在該項目中的工作量占本人工作量的100％。

3.   陶小榮

發(fā)現(xiàn)點2，5的主要貢獻人。明確了DNAβ是中國番茄黃曲葉病毒引起病害典型癥狀所必需的，建立了利用雙生病毒衛(wèi)星DNAβ沉默載體研究植物功能基因組的技術(shù)體系。在該項目中的工作量占本人工作量的100％。

4.   崔曉峰

發(fā)現(xiàn)點2，3的主要貢獻人。對雙生病毒的衛(wèi)星DNAβ分子的βC1基因的功能開展了研究，明確βC1基因是一個重要致病因子，βC1蛋白能以序列非特異性方式結(jié)合單鏈和雙鏈DNA，并定位于洋蔥表皮細胞及昆蟲細胞的細胞核內(nèi)，也是RNA沉默的抑制子。在該項目中的工作量占本人工作量的100％。

5.   錢亞娟

發(fā)現(xiàn)點2的主要貢獻人之一。明確了中國番茄黃曲葉病毒的衛(wèi)星DNAβ的βC1基因缺失突變體可以有效復(fù)制并穩(wěn)定地存在于植物組織中。在該項目中的工作量占本人工作量的100％。

10篇代表性論文：  1.   A modified viral satellite DNA that suppresses gene expression in plants/ Plant Journal 38 (5): 850-860

2.   A begomoviral DNAb-encoded protein binds DNA, functions as a suppressor of RNA silencing, and targets to the cell nucleus/ Journal of Virology 79(16): 10764-10775

3.   A DNAβassociated with Tomato yellow leaf curl China virus is required for symptom induction/ Journal of Virology 78(24): 13966-13974

4.   Characterization of DNAb? associated with begomoviruses in China and evidence for co-evolution with their cognate viral DNA-A/ Journal of General Virology 84(1): 237-247

5.   Types of variation in DNA-A among isolates of East African cassava mosaic virus from Kenya, Malawi and Tanzania/ Journal of General Virology 79(11): 2835-2840

6.   Four DNA-A variants among Pakistani isolates of cotton leaf curl virus and their affinities to DNA-A of geminivirus isolates from okra/ Journal General Virology 79(4): 915-923

7.   Evidence that DNA-A of a geminivirus associated with severe cassava mosaic disease in Uganda has arisen by interspecific recombination/ Journal of General Virology 78(8): 2101-2111

8.   Phloem specific promoter from a satellite associated with a DNA virus/ Virus Research 115(2): 150-157

9.   Pathogenicity and stability of a truncated DNAb associated with Tomato yellow leaf curl China virus/ Virus Research 109(2): 159-163

10.  Tobacco curly shoot virus DNAb is not necessary for infection but intensifies symptoms in a host-dependent manner/ Phytopathology 95(8): 902-908