核盘菌低毒相关DNA病毒1（SsHADV-1）体外传播途径及控制油菜菌核病潜力研究

Sclerotinia sclerotiorum is a notorious plant fungal pathogen which causes great damages to economically important crops including rapeseed, soybean and sunflower in China.Mycovirus was considered to be an important biocontrol agent becasouse part of them can induce hypovirulence of plant fugal pathogen. The knowledge about the biology and ecology of mycoviruses is still very limited. Generally, mycoviruses are considered to lack extracellular infectivity, so the biocontrol of plant disease with mycovirus is mainly through the intracellular transmission, however, there is only one successful example because of the low transmission ratio and the fitness of hypovirulence strains. In the previous study, we discovered that purified viral particles of Sclerotinia sclerotiorum hypovirulence-associated DNA virus 1 (SsHADV-1), are infectious when applied extracellularly to its fungal host S.sclerotiorum, which is strikingly different from the previous mycovirus. Indoor experiments demonstrated the outstanding biocontrol potential of SsHADV-1 towards the diseade caused by S. sclerotiorum. Thus, our proposal here will focus on the study of biological characteristics of SsHADV-1 in the field such as the adaptability, extracellular infectivity and tansmission ability. The biocontrol effection and enviromental security of crops in the field will aslo be evaluated.Though these researches we could confirm the feasibility that the application of SsHADV-1 particles as a novel viral fungicide. The results of this study will expand the knowledge of the DNA mycovirus and provide a theoretical basis for the use of hypovirulence-associated mycovirus in biocontrol of plant disease.

核盘菌是一种重要的植物病原真菌，其引起的菌核病是我国油菜、大豆和向日葵等多种作物上的首要病害。真菌病毒可以引起植物病原真菌致病力衰退，被认为是很有前景的生物防治材料,但是由于人们对其传播和流行等基本生物学特性认识的缺乏，目前利用真菌病毒防治植物病害的策略是利用携带病毒的弱毒菌株传播病毒，由于传播效率低和带毒菌株生态适应性差等原因仅有一例成功。我们前期研究发现核盘菌低毒力相关DNA病毒1（SsHADV-1）具有显著的体外侵染特性，在培养基和植物叶片上均可以感染核盘菌，有很好的生物防治菌核病的潜能。本项目将重点研究该病毒的生存适应性、体外侵染能力以及传播途径等基本生物学特点，明确该病毒对农作物的安全性和生物防治的有效性，从而评估将SsHADV-1研制成为新型病毒杀真菌剂的可行性。本研究结果将扩展人们对真菌DNA病毒基本特征的认识，为利用低毒相关病毒控制作物病害提供理依据。

核盘菌是一种重要的植物病原真菌，其引起的菌核病是我国油菜、大豆和向日葵等多种作物上的首要病害。真菌病毒可以引起植物病原真菌致病力衰退，被认为是很有前景的生物防治材料，但是目前利用真菌病毒防治植物病害的策略仅仅是依赖真菌病毒的体内传播，因为人们对其传播和流行等基本生物学特性认识的缺乏，实际应用成功的例子很少。我们研究发现核盘菌低毒力相关DNA病毒1（SsHADV-1）具有显著的体外侵染特性，病毒粒子可以直接侵染真菌寄主。本项目研究发现了裸露的SsHADV-1病毒粒子生存活性较差，容易丧失侵染能力，暗示着自然条件下其体外传播可能依赖于其它介体。进而鉴定了厉眼蕈蚊通过取食核盘菌弱毒菌株从而携带DNA病毒SsHADV-1，病毒在该昆虫体内可进行有效复制并且传递到下一代，说明其也是病毒的一种寄主。厉眼蕈蚊的幼虫和成虫带毒后均可以作为介体将病毒SsHADV-1传播给健康的核盘菌菌株，田间环境中厉眼蕈蚊也可以获得病毒。研究发现SsHADV-1病毒粒子对植物生长发育的没有影响，不能在植物细胞中复制和移动，不具有对植物诱导抗病的能力，说明其作为生物防治材料是安全的。田间喷施实验室发酵的弱毒菌株DT-8菌丝片段悬浮液，对油菜菌核病有明显的防治效果，不但降低病害指数，而且提高油菜籽产量，证明了以菌丝作为保护载体利用SsHADV-1病毒粒子的体外侵染能力进行生物防治的有效性。本项目研究首次揭示了真菌病毒可以通过昆虫介体传播，拓展了人们对昆虫和病毒互作关系的认知，该理论基础为真菌病毒的生物防治应用提供了一种新的潜在模式；田间示范中良好的控病增产效果为利用真菌病毒及其引致的弱毒菌株防治大田作物真菌病害提供了一个成功范例。.