文章来源：中国化工报
2025年10月31日，贵州大学绿色农药全国重点实验室宋宝安院士团队的博士生李娇作为第一作者在国际知名学术期刊《Plant Communications》(Cell Press旗下，中科院一区TOP，五年影响因子11.8)发表重要研究成果，题为“The nuclear transcription factor NFYA3_0 promotes MTA-mediated m⁶A modification of Potato virus Y genomic RNA to confer antiviral resistance in Nicotiana benthamiana”的研究论文。研究深入阐释了核转录因子NFYA3_0在植物抵御马铃薯Y病毒(PVY)感染过程中的核心作用机制。研究发现，NFYA3_0通过激活m⁶A甲基转移酶基因的表达，介导病毒RNA的m⁶A修饰及降解，从而有效抑制病毒增殖。该发现为植物抗病毒研究提供了新的理论依据，并为未来开发基于表观遗传编辑的抗病育种策略指明了潜在方向。
为保障国家粮食安全与主粮作物生产，破解马铃薯Y病毒(PVY)带来的减产难题已成为当务之急。在微观的植物细胞内，RNA上的关键化学标记“m⁶A”被证实是植物抗病毒反应中的一环，然而其具体作用机制仍不清晰。与此同时，被称为生长“指挥官”的NF-Y转录因子家族，虽已知能抵抗真菌和细菌，但它是否参与m⁶A介导的抗病毒通路，更是一个未知领域。解开m⁶A与NF-Y如何在植物体内协同抗病毒的谜题，将为培育抗病毒的马铃薯新品种提供关键理论基础，也是当前农业科技攻关的重要方向。
该研究发现，在烟草响应马铃薯Y病毒(PVY)侵染过程中，其整体的m⁶A甲基化水平显著升高。转录因子NFYA3_0是该防御通路的核心调控者，其本身转录本也携带m⁶A标记。功能实验证实，沉默NFYA3_0会显著削弱植物抗病性并降低整体m⁶A水平。机制上，NFYA3_0通过直接结合并激活m⁶A甲基转移酶基因NbMTA的表达来启动防御，而NbMTA又通过修饰NFYA3_0的RNA以增强其稳定性，由此形成一个正反馈循环，迅速放大抗病毒信号。
进一步的突破性发现是，NbMTA能直接靶向病毒RNA，在其外壳蛋白(CP)编码区沉积m⁶A标记，从而介导病毒RNA被宿主降解。功能上，NbMTA过表达植株能高效清除病毒而表现高抗病性，其沉默植株则病毒RNA稳定、病情加重。此外，该由NbMTA主导的m⁶A修饰机制对黄瓜花叶病毒等多种病毒同样有效，揭示了这是一种植物固有的广谱性RNA水平免疫机制。这项开创性工作为设计具有广谱、高抗病毒特性的作物新品种提供了关键的理论基础与可行的技术靶点。该研究获得国家重点研发计划项目(2022YFD1700300)的支持。
一审一校：张辉
二审二校：何玲
三审三校：雷振友
