揭示病毒对百合生长的影响
兰州百合。
本报讯（记者叶满山）近日，中国科学院西北生态环境资源研究院百合研究团队深入剖析了百合无症病毒（LSV）和黄瓜花叶病毒（CMV）对百合的单一及复合感染效应，并揭示了这些病毒如何操纵宿主的代谢过程，进而影响百合的生长和药用品质。相关论文发表于《经济作物及产品》。
作为世界上优质甜百合品种，兰州百合不仅因独特口感深受消费者喜爱，更因药食同源特性在中医药领域占据重要地位。然而，长期以来，细菌、真菌和病毒的感染一直是制约百合产量和质量提升的关键因素。特别是LSV和CMV的复合感染率高达41.9%，对百合产业构成严重威胁。
研究团队在兰州生态农业试验研究站的百合观测样地，对连续生长4年的兰州百合进行了系统取样和分析。通过对比健康植株与病毒感染植株的生长指标、营养参数及代谢产物的积累情况，研究揭示了病毒感染对百合生长的深刻影响。
研究发现，LSV和CMV的复合感染对百合的生长和营养品质造成的负面影响远超单一感染。复合感染植株的高度、茎粗和单株产量均显著下降，但令人意外的是，总酚和总黄酮等抗氧化物质的含量却显著增加。这一发现不仅揭示了病毒对百合药用成分的潜在促进作用，也为未来通过病毒调控提升百合药用价值提供了新思路。
进一步的代谢组学分析显示，不同病毒感染会对百合的代谢途径产生特定影响。复合感染主要影响酪氨酸代谢，促进黄酮、糖苷等抗氧化物质的积累；LSV更倾向于影响碳水化合物代谢，增加类固醇、萜类化合物等药用成分的积累；CMV则对脂肪酸和色氨酸代谢产生显著影响，引起不饱和脂肪酸、生物碱等代谢物水平的变化。
研究还指出LSV在诱导药用活性成分积累方面可能具有更大潜力，为开发针对LSV的生防剂提供了科学依据。
相关论文信息：
https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2024.119158
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