2024年度，柑桔病虫害生物学创新团队获批国家自然科学基金、国家重点研发计划子课题、地方重大社会化服务项目等项目18项，立项经费645.5万元；在黄龙病菌-木虱-柑橘多元互作分子调控网络构建、黄龙病成灾机制解析及可持续治理技术体系建设、柑橘病毒组鉴定及其致病机理研究等科技创新方面取得显著进展。
1、黄龙病菌与寄主的互作机制研究取得新进展
前期转基因柑橘抗性评价发现，柑橘黄龙病菌（CLas）的效应蛋白SDE4580显著促进了CLas的繁殖，且自噬相关蛋白ATG8-II和选择性自噬受体NBR1的累积增加，而电镜观察显示这些植株的液泡内自噬体数量减少，表明SDE4580抑制了宿主的自噬流。进一步研究发现，SDE4580与柑橘SNARE蛋白复合体中的CsVTI13存在直接的互作关系， SDE4580能够显著削弱CsVTI13与CsSYP22及CsSYP51间的相互作用强度，但不影响CsVTI13与CsYKT61的相互作用（图1）。这表明SDE4580通过竞争性结合CsVTI13，阻碍了SNARE复合体的组装。
构建了CsVTI13过表达和沉默植株，透射电镜观察和NBR1蛋白水平检测结果显示，CsVTI13正调控柑橘的自噬过程。研究进一步发现，复合体中的CsSYP22能够通过其AIM基序与CsATG8g相互作用，从而促进自噬流。此外，CsSYP22具有桥接作用，能够招募CsVTI13和CsSYP51到自噬体上，促进自噬流（图2）。
综上，CLas效应蛋白SDE4580通过与SNARE蛋白CsVTI13相互作用，阻止了SNARE复合体的组装，从而抑制自噬小体与液泡的融合，使CLas得以逃避宿主的自噬防御，促进其在柑橘中的繁殖。
图1 SDE4580抑制CsVTI13相关的SNARE蛋白复合体的组装
A: SDE4580转基因柑橘促进CLas的增殖；B: SDE4580抑制自噬流；C: SDE4580与CsVTI13互作；D: CsVTI13与CsSYP22、CsSYP51和CsYKT61形成SNARE复合体；E: SDE4580抑制CsVTI13与CsSYP22及CsSYP51的互作。
图2 SNARE蛋白促进自噬流
A: SDE4580与Cs/NbVTI13共定位自噬体；B: CsVTI13正调控自噬；C: CsSYP22以AIM依赖的方式与CsATG8g互作；D: CsSYP22与CsVTI13协同促进自噬流；E: CsSYP22与CsSYP51协同促进自噬流。
2. 柑橘黄化脉明病毒-寄主互作机制研究
柑橘黄脉病毒（CYVCV）是一种新发柑橘病毒，严重威胁着我国柑橘产业的健康发展。CYVCV外壳蛋白（CP）作为RNA沉默抑制子和致病因子在病毒的侵染过程中发挥了重要功能，但相关机制尚不明晰。前期研究表明，CP可以与尤力克柠檬锌指蛋白ClSUP及ClDOF3.4直接互作。获得了转基因过表达ClSUP的尤力克柠檬植株，发现其活性氧（ROS）和水杨酸（SA）通路相关基因被激活， CYVCV抗性显著提高。同时，CP能促进植株中ClDOF3.4的表达，ClDOF3.4正调控SA和过敏反应（HR）相关基因的表达，造成活性氧爆发，引发离子渗透、以及 H2O2和SA积累，继而抑制植株中CP的积累。进一步研究表明，ClDOF3.4能促进ClSUP与CP的互作。共同表达ClDOF3.4与ClSUP可使寄主的CYVCV抗性进一步提升。综上，本研究解析了CYVCV CP与尤力克柠檬锌指蛋白的互作机制（图3），为深入解析CYVCV的致病机理和抗病育种提供了理论依据。
图3 CYVCV 外壳蛋白CP与尤力克柠檬锌指蛋白ClSUP、ClDOF3.4的互作机制
