近日，山东省农业科学院植保所病毒病害監測與防控創新團隊李向东教授联合山东农大在Molecular Plant Pathology（中科院1区，IF=5.52）发表了题为“A natural substitution of a conserved amino acid in eIF4E confers resistance against multiple potyviruses”的研究論文，揭示了eIF4E中一个自然存在的氨基酸突变可以赋予植物对多种马铃薯Y病毒属病毒的抗性。

    植物病毒需要依賴寄主因子的輔助才能成功侵染，編碼此類寄主因子的基因稱爲易感基因。易感基因一些位點的突變可打破病毒與寄主的互作進而切斷病毒在寄主中的的侵染過程。目前已經報道的隱性抗病基因多爲翻譯起始因子4E（eIF4E）家族易感基因。

    本研究发现，富丰世纪龙、美月、巨龙等感病西瓜品种的eIF4E第71位氨基酸为D，而抗马铃薯Y病毒属病毒西瓜种质PI 244019的 eIF4E在该位点为氨基酸G。感病西瓜品种的eIF4E能与番木瓜环斑病毒西瓜株系（PRSV-W）、西葫芦黄花叶病毒（ZYMV）和西瓜花叶病毒（WMV）的病毒基因组连接蛋白（viral protein genome-linked，VPg）互作，而抗病西瓜种质PI 244019的 eIF4不能与这些病毒的VPg互作。在抗病西瓜种质PI 244019中过表达感病西瓜eIF4E（CleIF4E）可以打破PI 244019对PRSV和ZYMV的抗性，而过表达抗病西瓜eIF4E（CleIF4ED71G）则不能。因此，G71是决定西瓜种质PI 244019抗PRSV和ZYMV的关键氨基酸位点。

    此外，作者還發現氨基酸殘基D⁷¹在植物eIF4E中相對保守。煙草eIF4E中對應的氨基酸D⁵⁵突變G可以打破煙草eIF4E與馬鈴薯Y病毒（PVY）VPg的互作，在煙草eIF4E缺失突變體VAM中過表達煙草eIF4E（NteIF4E）可以打破VAM對PVY的抗性，而過表達煙草eIF4E突變體NteIF4E^D55G則不能。因此，煙草eIF4E的氨基酸D⁵⁵突變G可以賦予煙草對PVY的抗性。

該研究爲培育抗馬鈴薯Y病毒屬病毒的作物品種提供了一個精准靶標。山東省農業科學院植物保護研究所李向東教授和山東農業大學植物保護學院耿超副教授爲共同通訊作者。論文链接：https://doi.org/10.1111/mpp.13418（撰写：姜珊珊  核稿：路兴波）