農作物病害是影響全球糧食安全的重要因素之一。中美兩國研究人員通過一項長達10年的合作研究，發現了影響全球谷物產量的主要病害——大麥黃矮病的關鍵病毒因子，一種名為BYDV 17K的蛋白。這一發現對于更深入了解黃矮病發病機理，從而開發更有效的病害防治手段具有重要意義。相關研究論文13日在線發表在《科學進展》雜志上。
大麥黃矮病毒(BYDV)是一種獨特的植物病原體，能感染超過150種禾本科植物，包括大麥、玉米、燕麥、水稻和小麥在內的谷物作物一旦被其感染，患上黃矮病，會發育遲緩、根系淺、植株小、產量下降，嚴重情況下甚至會絕收。黃矮病危害大，影響范圍廣，長期以來，該病害的防治一直是農業生產部門的重要任務。
此次，美國馬里蘭大學醫學院的趙玉琪教授與中國科學院遺傳與發育生物學研究所的王道文博士帶領的研究團隊，對BYDV進行了長達10年的合作研究。他們使用趙玉琪教授開發裂殖酵母作為剖析整個BYDV基因組的工具，最終發現17K蛋白在黃矮病發病機理中起著決定性作用。這種蛋白會減少酵母細胞的生長并誘導細胞周期阻滯，影響大麥等谷物的根系生長和總體生長，造成作物發育遲緩，產量下降。
王道文博士表示，他們的研究提供了首個證據，表明BYDV 17K蛋白會影響大麥等谷物生長，其致病機理的發現，將有助于科學家設計出有效的靶向性病害防治手段，對于大麥黃矮病防治研究具有重要意義。趙玉琪教授則指出，他們的研究表明，簡單的單細胞真核酵母是研究如農作物這樣的高等真核生物的有效模型系統。(記者劉海英)