近日，烟草病虫害绿色防控创新团队在表观遗传学调控烟草抗病毒天然免疫丧失新机制中取得突破，首次发现烟草广谱抗病蛋白类乳胶蛋白43（Major latex protein-like protein 43，MLP43）被泛素-蛋白酶体靶向降解，导致茄科作物广谱抗性丧失的新机制。相关研究成果发表在国际期刊《Cells》（IF2022="7.666）和《Frontiers" in Microbiology》（IF2022="6.064）。

问题导向是推进科技进步的源头，从实践重大问题中挖掘创新突破口是当务之急，农作物抗性问题是植保和育种领域都备受关注的科学问题，病虫源基因变异是导致品种抗性丧失和病虫害暴发流行的关键因素，深入分析农作物天然免疫机制是解决该问题的主要切入点，是重大生物安全风险病虫草害综合治理的基础架构。该团队历经6年持续攻关，首次明确了烟草抗病毒品种抗性丧失是由烟草广谱抗病蛋白­——类乳胶蛋白43（MLP43）的泛素化降解所致。MLPs是农作物PRs家族成员，对马铃薯Y病毒（Potato virus Y，PVY）等RNA病毒侵染具有广谱抗性，PVY侵染显著诱导NbMLP43的转录水平上调，但蛋白质水平表达极低。首次验证了光响应因子B-box锌指蛋白24（NbBBX24）直接与NbMLP43相互作用，靶向NbMLP43的泛素化和降解。PVY、烟草花叶病毒（Tobacco mosaic virus，TMV）和黄瓜花叶病毒（Cucumber mosaic virus，CMV）侵染均可促进NbMLP43的泛素化和蛋白酶体降解，从而促进病毒侵染，非泛素化的NbMLP43(K38）对RNA病毒具有更强的抵抗力。该研究首次从表观遗传学角度阐明了抗病品种抗性丧失的新机制，也为新时代抗性资源挖掘和抗病品种创制提出了新问题、新挑战。我国烟区生境千变万化、生态丰富多样、耕作制度和品种布局不尽相同，因此，要基于系统治理理念，从烟区大生态宏观角度，开展粮烟融合绿色防控综合治理，是源头解决烟区农业重大生物安全风险病虫草害的主要路径，有效助力烟区农业绿色低碳发展，支撑国家粮油安全，服务国家战略。

烟草所博士后宋丽云、博士研究生宫燕伟分别为论文1和论文2第一作者，杨金广研究员和王凤龙研究员为论文共同通讯作者。以上研究得到烟草绿色防控重大科技项目、中国农业科学院创新工程、山东省自然科学基金、青岛市科技惠民等项目的资助。