科学家发现首个真菌多组分DNA病毒

FgGMTV1的分子特征和生物学功能

真菌病毒是一种以真菌为宿主的病毒。4月3日，《科学进步》在线发布了首个三组分环状单链DNA病毒FgGMTV1。该病毒的宿主是小麦赤霉病的主要病原禾谷镰孢菌。发现者郭丽华的团队是中国农业科学院植物保护研究所(以下简称植物保护研究所)的研究员，他们成功地用克隆载体构建了该病毒的感染性克隆。

多组分真菌核糖核酸病毒已被广泛报道，但以前没有多组分真菌脱氧核糖核酸病毒的报道。此外，在国际上，仅成功构建了真菌核糖核酸病毒的感染性克隆，还没有成功构建真菌脱氧核糖核酸病毒感染性克隆的报道。

该报通讯的作者郭立华告诉《中国科学新闻》，该病毒有3个环状单链DNA。其三个环状基因组的形成可能是近年来单组分病毒进化为多组分病毒的自然事件。

环状单链DNA病毒是一大类病毒，可从环境、真菌、植物和动物样品中鉴定出来。其编码的复制相关蛋白(Rep)具有共同进化起源。这种病毒分为许多家族，其中一个是双生病毒科，它发现了许多重要的植物病毒。

这次发现的病毒FgGMTV1属于双生科，在进化关系上与双生科最接近。郭立华的团队建议在双生病毒科中建立一个新的病毒属——双生病毒，以FgGMTV1为代表病毒。

该论文的第一作者、植物保护研究所博士生艾伦·李介绍说，该病毒的宿主是植物病原真菌禾谷镰孢，其基因组包含三个环状ssDNA分子(DNA-A、DNA-B和DNA-C)，所有分子的大小约为1.3kb。生物学功能实验表明，脱氧核糖核酸-A和脱氧核糖核酸-B能严重抑制宿主真菌的生长，毒性低，而脱氧核糖核酸-C能恢复脱氧核糖核酸-A和脱氧核糖核酸-B引起的异常表型，并能使病毒通过分生孢子垂直传播。

“FgGMTV1的发现加深了我们对双生病毒和环状单链DNA病毒的多样性和进化的理解。”郭立华向《中国科学日报》强调，病毒感染性克隆的成功构建有助于科学家进一步探索病毒与宿主的相互作用，扩大FgGMTV1的宿主范围，并在分子水平上对病毒进行操作，为类似病毒感染性克隆的构建提供了很好的参考。

这项研究由国家重点研发项目资助。

相关论文信息:https://advances.sciencemag.org/content/6/14/eaay9634