科技创新进展：稻田无脊椎动物携带RNA病毒的遗传多样性
近日，我所生物农药团队在SCIENCE CHINA Life Sciences杂志上在线发表了题为“Genetic diversity of RNA viruses infecting invertebrate pests of rice”的研究论文。该论文从88种稻田无脊椎动物中鉴定了309种RNA病毒，极大地扩展了稻田无脊椎动物携带病毒的多样性。
无脊椎动物是病毒天然的存储器且广泛分布于作物田间。目前对于无脊椎动物病毒的了解仅限于几种害虫传播的作物病毒，对于无脊椎动物携带病毒的多样性却鲜有报道。无脊椎动物携带的病毒对作物生长具有重要的影响：无脊椎害虫作为媒介可携带并传播病毒给田间作物；病毒的感染可直接导致害虫死亡，这些病毒可用于控制田间害虫种群。因此，分析无脊椎动物携带病毒的多样性对于害虫种群管理以及病毒介导的作物疾病具有重要意义。
该研究从水稻主要种植区域收集了88个无脊椎动物样品，其中77个样品属于昆虫纲的半翅目（飞虱﹑叶蝉﹑蚜虫和蝽类）﹑双翅目（蚊子和苍蝇）﹑鳞翅目（螟虫）﹑直翅目（蝗虫）以及缨翅目（蓟马）；3个样品属于腹足纲的腹足目（田螺和福寿螺）；7个样品属于蛛形纲的蜘蛛目（蜘蛛）；1个样品属于环节动物门的颚蛭目（水蛭）。这些收集的样本覆盖了所有危害水稻生长的重要动物。通过宏转录组测序﹑生物信息学分析以及基因组比较等方法，从收集的无脊椎动物中共鉴定了296种新的RNA病毒和13种已知的RNA病毒，这些鉴定的病毒聚集在31个科，许多高分歧的病毒构成了潜在的新病毒科或属。在这些鉴定的病毒中，13种RNA病毒聚集在噬菌体的Fiersviridae，48种RNA病毒集中在真菌病毒的科和属。
研究结果显示一些已知的水稻病毒被发现在新的害虫宿主中；几种新的RNA病毒具有与已知植物病毒密切匹配的基因组结构，并聚集在几个植物病毒种的属内。除此之外，该研究还发现了45种潜在的昆虫病原RNA病毒。深入的分析表明，宿主的类别在构建病毒多样性中发挥着主要作用，地理位置在构建病毒的多样性中起着重要作用；许多RNA病毒能在无脊椎动物中进行跨种间传播；新鉴定的病毒基因组显示了广泛的结构变异性。
该研究得到了国家自然科学基金、浙江省重点研发计划和中国农业科学院创新工程等项目的资助。我所博士生王浩然为该论文第一作者，钞书粉博士、严清副研究员、陈国庆副研究员以及湖北省农业科学院张舒研究员为论文的共同第一作者，冯国忠研究员为论文的通讯作者。
文章链接：
http://engine.scichina.com/doi/10.1007/s11427-023-2398-y