【科研进展】我院石旺鹏、曹川团队在蝗虫病毒多样性取得新进展

2022年6月17日，中国农业大学植物保护学院石旺鹏、曹川团队在国际重要学术期刊《病毒演化》（《Virus Evolution》）在线发表了题为《蝗虫病毒多样性鉴定揭示了宿主系统发育与其病毒组构成之间的平行关系》（Identification of diverse viruses associated with grasshoppers unveils parallel relationship between host phylogeny and virome composition）的最新研究成果。

 蝗虫是人类历史上对农业最具破坏性的威胁之一，即使在21世纪，蝗灾爆发仍然会造成巨大的破坏并危及粮食安全。在脆弱的生态系统中，利用环境友好型的微生物杀虫剂对于控制蝗虫爆发越来越显得重要。然而，我们对感染蝗虫的病原体微生物仍知之甚少。该研究通过高通量测序技术研究了与45种蝗虫相关的病毒，共鉴定了271种RNA病毒和31种DNA病毒，包含231个新的病毒种。与其他物种的类似研究相比，蝗虫中含有显著较多的新病毒。此研究极大地丰富了已知直翅目病毒的种类。

蝗虫相关病毒

 另外，该研究发现某些被认为只感染植物、真菌或脊椎动物宿主的病毒科在蝗虫以及其他节肢动物中被发现，形成了一个单独的分支。这些节肢动物相关的病毒分支可能扩大宿主范围，填补这些病毒的进化空白。大多数识别的病毒与昆虫病毒亲缘关系较近，而且小RNA测序表明一些病毒可以被宿主抗病毒RNAi通路识别。这表明，抗病毒RNAi途径积极参与了蝗虫对某些病毒的应答，但不同病毒的siRNA的分布可能有所不同。

Orthomyxoviridae, Solemoviridae和Narnaviridae的系统发育关系

病毒衍生的小干扰RNA(vsiRNAs)图谱

对宿主系统发育和病毒多样性之间关系的分析表明，病毒组的组成与宿主的进化密切相关。该研究为自然界中昆虫宿主与其病毒体之间的系统共生提供了一个新的案例，为研究潜在的遗传进化机制提供了新的研究系统。总之，本研究是首次广泛探索了蝗虫病毒多样性，为了解病毒与宿主的生态进化关系提供重要见解。

5种蝗虫与其病毒组之间的系统共生

博士研究生徐瑶为本文的第一作者，曹川副教授为本文的通讯作者，石旺鹏教授及研究生蒋静怡、林晓菊参与了本项研究。该研究得到中国农业大学2115人才工程的资助。

 

文章链接：

https://academic.oup.com/ve/advance-article/doi/10.1093/ve/veac057/6609883?login=true