项目针对媒介昆虫对植物 DNA 病毒的传播，揭示了病毒在介体昆虫体 内运动的重要细胞机制，发现病毒在介体昆虫唾液腺中特异性复制并阐明了 复制的分子机制，确定了介体昆虫传播病毒的一个关键受体蛋白，为研发阻 断病毒传播的新方法提供了分子靶标。

This project focuses on the transmission of plant DNA viruses by insect vectors and revealed: (1) some important cellular mechanisms underlying the movement/transport of virions in the insect body, (2) molecular mechanisms of the specific and localized multiplication of virus in salivary glands, and (3) a critical vector receptor protein associated with virus transmission. These novel findings provide molecular targets for the research and development of new technology for blocking transmission of plant DNA viruses.

昆虫科学研究所王晓伟教授主持了这项研究，项目组成员包括刘树生教 授、刘银泉副教授、潘李隆博士、王雨蒙博士，以及近十余年来在该实验室开 展学位论文研究的何亚州、赵静、夏文强、卫静、王欣茹、王岚岚、雷藤、郭 琦、郭涛等十余名研究生。研究结果陆续发表在 PNAS、PLoS Pathogens、 mSystems、Autophagy 等国际权威或知名学术期刊上（部分论文见附录）。鉴 于项目负责人在这个领域研究的国际领先地位，昆虫学科国际权威期刊 Annual Review of Entomology 邀请其作为通讯作者对媒介昆虫传播植物 DNA 病毒的研究进展进行综述。

研究团队于非洲采样照片

于东南亚进行学术交流

烟粉虱取食植物

烟粉虱和双生病毒危害番茄

烟粉虱传播植物病毒示意图

农作物的生长发育往往会受到许多病虫害的侵染，其中病毒病是一类重要病害。如大家熟知的水稻、小麦、玉米、棉花、油菜、番茄等，每年都会遭到各种病毒病的侵害，大幅减产，一些年份和种植区甚至绝收。大部分的植物病毒不会通过种子、水、土壤等途径传播，它们依赖一些微小的昆虫，如蚜虫、飞虱、粉虱、叶蝉等传播。这些昆虫利用它们的针状口器，在患病的植株上取食时将病毒吸入体内，当它们扩散到新的植株上取食时，病毒就会随它们取食过程中分泌的唾液被传播到新的植株，导致发病。

既然这些病毒依靠介体昆虫传播，那么，详细阐明这些昆虫传播病毒的生物学特征，就会有助于研发出对病毒病高效防控的新策略；进一步的，如果能阐明介体昆虫获取病毒、病毒在介体昆虫体内运动和复制、以及病毒如何被分泌和传播到新的寄主植物体内的分子机制，就有可能发现昆虫体内与病毒传播相关的蛋白，进而研发干扰这类蛋白功能的新技术，阻断病毒的传播。然而，以往对于媒介昆虫传播植物病毒、特别是植物DNA病毒的细胞机制和分子机制知之甚少。

王晓伟教授团队近十余年，聚焦介体昆虫传播植物DNA病毒的细胞机制和分子机制，综合应用昆虫学、病毒学、遗传学、分子生物学、生物化学、转基因技术、现代显微技术等多学科方法，开展了一系列卓有成效的研究，取得了重要突破。一是在细胞水平上系统揭示了病毒通过介体昆虫中肠、唾液腺和卵巢的过程和传播机制，以充分的证据证明一些DNA病毒可以在介体昆虫体内复制且介体昆虫可通过产卵把病毒传播给后代，结束了学术界从20世纪60年代以来有关是否有DNA病毒可借助介体昆虫产卵传播给后代的争论；二是发现这些病毒在介体昆虫体内的复制，主要集中在唾液腺中，这样病毒被复制后就可经历最短的路径被传播到寄主植物，这种介体昆虫与病毒之间的绝妙互作和配合，最终以最低的成本获取最高的传播效率，令人叹为观止；三是发现介体昆虫中肠肠壁上的一个细胞内吞蛋白与病毒互作，形成一个奇妙的复合体，进而帮助病毒穿过中肠肠壁进入昆虫体内，是病毒经介体昆虫传播的一个关键受体蛋白。

这些重要原始创新成果在介体昆虫传播植物DNA病毒领域居国际领先水平，为研发阻断病毒传播的新技术提供了分子靶标、为探索病毒病高效防控的新策略提供了新的理论依据，受到了国内外同行的广泛关注。目前，王晓伟教授团队正依据这些坚实的研究基础，在研发阻断病毒传播的新技术方面开展探索。