叶健研究团队研究揭示近红外光（NIR）提高植物抗病毒能力作用的机制

　　2023年6月30日，微生物所叶健研究团队在Plant Communications期刊上在线发表题为 Near infrared light and PIF4 promote plant antiviral defense by enhancing RNA interference的论文。研究显示，使用近红外光NIR（810 nm）处理植物（光疗法），通过促进光信号途径关键转录因子PIF4的积累，可激活植物的RNAi免疫反应，最终提高植物抗病毒防御反应。 

　　已发现的双生病毒超过460种，严重危害了全球重要农作物的产量和品质。研究人员利用不同光波的LED灯处理双生病毒侵染的植物，发现与其他光处理相比，NIR光处理可以更好的提高植物对双生病毒的抗性。随后鉴定到NIR处理后的光信号关键转录因子PIF4的mRNA和蛋白水平显著增加，证明PIF4可能在近红外光增强植物抗性的过程中发挥重要作用。研究人员进一步利用Crispr/Cas9技术编辑植物体内的PIF4基因，发现PIF4敲除后，编辑植物对双生病毒（DNA病毒）和芜菁花叶病毒（RNA病毒）均更加感病，表明PIF4具有广谱的抗病毒作用。最后通过转录组分析和分子生化实验验证PIF4可以结合RDR6/AGO1的启动子并促进二者的转录表达，从而激活下游的RNA沉默途径，提高植物的抗病毒防御反应。研究同时发现，双生病毒可通过编码βC1蛋白靶向PIF4抑制其转录活性，进而拮抗PIF4介导的RNAi抗病毒作用。