水稻作為全球半數以上人口的主糧作物，其產量穩定性對糧食安全至關重要。在過去的20多年里，科學家在鑒定新病毒、解析病毒致病機理和植物抗病毒機制等方面取得了一系列的重要進展，但在植物細胞尤其是禾本科植物細胞如何感知病毒侵染進而啟動抗病毒免疫等方面還了解的十分有限。

3月12日，北京大學李毅研究團隊聯合福建農林大學等多個實驗室在《自然》（Nature）雜志上發表了題為“Perception of viral infections and initiation of antiviral defence in rice”的研究論文。該研究突破性地揭示了水稻感知病毒侵染并啟動抗病毒免疫反應的分子機制。

研究發現水稻RING1-IBR-RING2類型的泛素連接酶RBRL不僅能夠識別水稻條紋病毒（Rice stripe virus，RSV）的外殼蛋白（CP），還能識別水稻矮縮病毒（Rice dwarf virus，RDV）的外殼蛋白P2。

進一步研究表明，RSV CP不僅能誘導RBRL表達量上調，還能激活RBRL的泛素連接酶活性，進而促進RBRL介導的茉莉酸信號通路抑制因子NOVEL INTERACTOR OF JAZ 3（NINJA3）的泛素化和降解，從而激活水稻茉莉酸信號通路。

李毅團隊這次的發現結合團隊前期研究成果，在水稻中發現和解析了一條核心的抗病毒通路，即從水稻細胞感知和識別病毒侵染到激活水稻抗病毒免疫機制全鏈條解析。即：以水稻為模式，發現了從RBRL介導對病毒外殼蛋白感知和識別（Nature, 2025）、茉莉酸信號通路（JA）抑制子降解（Nature, 2025）、到茉莉酸信號通路激活RNA沉默核心蛋白（AGO18）表達（Cell Host & Microbe, 2020）以及AGO18介導的RNAi和ROS協同防御的完整抗病毒免疫通路（Molecualr Plant, 2019; Nature Plants, 2017; eLife, 2015; PLoS Pathogens, 2011）。該研究為水稻抗病毒育種提供了多靶點策略：1）利用RBRL廣譜識別特性開發廣譜抗病毒種質；2）通過精細調控JA信號通路增強基礎抗性；3）協同優化RNAi與ROS防御系統。這一系統性成果將為作物抗病毒研究和育種提供新的理論框架和技術路徑。

北京大學博士畢業生黃鈺、博士生楊稼琳和博士后孫僖為本文共同第一作者，北京大學李毅教授為通訊作者，李毅教授實驗室原博士后中國農業大學副教授楊志蕊為共同通訊作者。該研究受到國家重點研發計劃（2021YFA1300702，第一標注）和國家自然科學基金重大項目（32090010）的資助。

本文來源：北京大學生命科學學院官網

本期編輯：小黃