植物-病原菌-昆虫互作

   

071001-植物学

植物-微生物-昆虫互作，虫媒植物病害，植原体

2008-09--2015-06   中国科学院大学   博士
2004-09--2008-07   华东师范大学   学士学位

   

2017-05~2022-06,约翰英纳斯研究中心, 博士后
2015-07~2017-04,华威大学, 博士后

虫媒植物病害，包括多数病毒病害、部分细菌和真菌病害，给农业生产和粮食安全带来严重危害。同时，虫媒病害的防治高度依赖于化学杀虫剂，也引发了环境污染和农药残留等诸多问题。近年来，以韧皮部细菌病害为代表的虫媒病害愈演愈烈，已成为全球农业生产的重大威胁之一。典型的例子包括由柑橘木虱传播的韧皮部杆菌(Liberibacter)所引起的柑橘黄龙病和由叶蝉传播的植原体(Phytoplasma)所诱发的枣疯病等。作为高等植物养分和信号物质长距离运输的主要通道，韧皮部为众多刺吸式口器昆虫及其携带的病原微生物提供了独特的生存环境。然而，我们对植物韧皮部免疫应答以及韧皮部-病原菌-昆虫相互作用的研究还处于初级阶段，极大制约了虫媒病害绿色防控技术的发展。

植原体作为一种典型的虫媒细菌性病害，由叶蝉、飞虱等刺吸式昆虫取食植物而传播，特异侵染植物的韧皮部组织，能够侵染上千种植物。实际上，植原体既侵染植物也侵染昆虫。更有意思的是，植原体常常会引起植物宿主发育上的剧烈变化，包括让植物的花变成叶子（phyllody）或者让植物产生小叶和丛枝（Witches' broom）等症状，使得植物无法正常生长繁殖，从而沦为植原体滋生和虫媒传播的温床，又被称为‘僵尸’植物（‘Zombie’plant）。因此，植原体病害为研究植物韧皮部免疫应答以及韧皮部-病原菌-昆虫相互作用提供了一个理想的模式系统。

本课题组将围绕重大植原体病害，从生物互作角度出发，结合微生物学，昆虫学，植物发育学，植物免疫学，作物育种学等多项学科，在基础研究和应用研究两方面开展工作，力争为韧皮部病虫害的防治提供理论依据和新方法。主要研究方向包括：

1. 植原体如何调控植物宿主发育和植物-昆虫相互作用？
2. 植原体如何侵染昆虫以及影响昆虫宿主行为？
3. 植物韧皮部存在哪些免疫应答机制？
4. 如何改造植物使之对韧皮部病虫害产生抗性？
5. 植原体效应因子利用非泛素依赖蛋白降解途调控宿主发育的分子机制解析。