摘要：水稻作为全球最重要的粮食作物之一，正面临多种病毒病害及其昆虫传播媒介的复合威胁。2025年5 月5日，福建农林大学农林生物安全全国重点实验室吴建国教授团队在《Plant, Cell & Environment》期刊发表题为 “Phenylpropanoid m

水稻作为全球最重要的粮食作物之一，正面临多种病毒病害及其昆虫传播媒介的复合威胁。2025年5 月5日，福建农林大学农林生物安全全国重点实验室吴建国教授团队在《Plant, Cell & Environment》期刊发表题为 “Phenylpropanoid metabolites mediate antiviral defense and vector resistance in rice infected with RRSV, RGSV, and SRBSDV” 的研究论文，系统阐明了水稻通过调控苯丙烷代谢合成天然代谢物，构建起兼具抗病毒与抗虫功能的防御体系。

研究聚焦于三种导致水稻矮化和减产的典型病毒：水稻锯齿叶矮缩病毒（RRSV）、水稻草状矮化病毒（RGSV）和南方水稻黑条矮缩病毒（SRBSDV）。通过整合转录组、小RNA组与代谢组等多组学数据，研究发现，病毒感染共同诱导水稻苯丙烷代谢途径的显著激活，进而积累出具有广谱活性的天然代谢物——阿魏酸（ferulic acid, FA）与肉桂酸（cinnamic acid, CA）。这些代谢物不仅可直接抑制病毒复制，还可增强细胞壁木质素沉积，形成物理屏障以阻断病毒传播。更重要的是，FA和CA还可显著干扰病毒传播介体褐飞虱的取食行为与排蜜活动，表现出优异的间接抗虫效果。人工外源补充FA与CA亦验证其在提升水稻抗性方面的显著作用，为天然产物在绿色农药研发中的应用提供了新思路。

Figure 1. Evaluation of the antiviral effects of phenylpropanoid pathway metabolites in rice.

该研究不仅揭示了水稻对病毒感染的系统性代谢应答机制，也为开发环境友好型抗性增强策略提供了潜在的分子靶点。未来，团队计划通过代谢物诱导剂筛选或基因编辑等方式，培育更高抗性的水稻品种，助力保障粮食安全与农业可持续发展。

福建农林大学张帅教授、吴建国教授和赵珊珊教授为本文的共同通讯作者。博士生吕绍元、本科生朱志鸿为论文共同第一作者。本研究得到国家重点研发计划生物育种重大专项(2024ZD04077)及国家自然科学基金(32025031, 32072381)等项目的资助。

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来源：猫头鹰农村直播