中国农业大学植物保护学院周涛副教授围绕植物病毒侵染致病的基本生物学问题，立足我国主要作物重要病毒病害发生机制和防控新策略的重大需求，开展了重要植物病毒的致病机理研究，创建了用于玉米基因功能快速鉴定的全新病毒载体，阐明了玉米-病毒分子互作中寄主相关基因的功能，建立了重要作物病毒鉴定及其综合防控技术体系，所取得的相关成果为构建我国作物病毒病有效防控的新策略及新理论作出贡献。

一、创建玉米基因功能快速鉴定载体

玉米遗传转化技术难度大，费时费力，限制了玉米基因功能及其与病原物互作的研究，周涛副教授在进行大范围田间病害调查时发现了自然侵染玉米的黄瓜花叶病毒（CMV），经病毒鉴定、侵染性克隆构建、载体改造和优化，创建了具有病毒侵染症状轻微、沉默持续时间长、适用于模式自交系（B73）和多数主要自交系等优点的病毒沉默载体，为研究玉米基因功能构建了快捷、简便、高效的工具，是植物病毒研究领域的一项原创性突破，已向国内外17个研究型实验室协议赠送了该载体。主要研究结果在《植物学杂志》（Plant Journal）发表。

二、鉴定玉米参与抗/感矮花叶病的重要基因

玉米矮花叶病是世界玉米生产上的重要病害，危害严重，在我国主要由甘蔗花叶病毒（Sugarcane mosaic virus，SCMV）侵染引起。SCMV是引起最严重经济损失的一大类病毒——马铃薯Y病毒属病毒中侵染单子叶植物的典型代表，但目前对鉴定调控SCMV增殖和侵染致病过程中的寄主蛋白缺少系统和全面的研究。周涛副教授在观察和分析SCMV系统侵染玉米表型的基础上，基于病毒在玉米不同叶位的叶片细胞中利用相同的寄主因子进行增殖这一现象，利用蛋白组学技术iTRAQ，通过鉴定和比较SCMV在系统侵染的源叶和库叶中引起的显著差异蛋白，分析差异蛋白的生物学功能和亚细胞定位，比较源叶和库叶对SCMV侵染所表现的不同的响应模式，并测定相关生物学过程参数，明确了源叶和库叶对SCMV侵染的响应，鉴定了在源叶和库叶中SCMV侵染调控的具有相同表达模式的玉米蛋白。利用病毒诱导的基因沉默（VIGS）技术研究了表达模式发生相同变化的玉米蛋白在SCMV侵染、致病中的功能，鉴定了ZmPDIL、ZmPGK和ZmPAO调控玉米对甘蔗花叶病毒的抗/感性，并探讨了抗性分子调控网络。这些结果为深入揭示玉米与SCMV相互作用的机制提供了重要数据，对解析SCMV致病机理、提出抗病毒新策略具有重要的理论意义和应用前景，同时也为研究其他重要作物-病毒互作提供了重要参考和借鉴。主要研究结果发表在《新植物学家》（New Phytologist）。

三、研发重要果蔬病毒病绿色综合防控技术体系

鉴定了番茄、苹果等重要作物上新发生的重要危害性病毒，研发了绿色综合防控技术和措施，在主产区进行示范和推广。

1．开展了番茄和辣椒主要病毒和新病毒的检测鉴定、抗病毒鉴定技术和综合防控研究与示范，在育种部门和主产区推广使用，效果良好。鉴定了我国番茄和辣椒上发生的一种危害严重、发生范围广的病毒——番茄褪绿病毒，构建了侵染性克隆，建立了人工接种方法，优于传统通过烟粉虱传毒的接种方式，以此为基础创建了抗番茄褪绿病毒番茄材料的筛选鉴定技术，已在国内6家番茄育种和病害防控科研单位用于番茄抗性材料筛选等工作。参与制定了番茄黄曲叶病毒病防控技术方案，由全国农业技术推广中心在全国推广。在京郊开展了番茄黄曲叶病毒病的综合防控试验示范工作，通过统防统治，有效控制了该病害的发生和危害。上述工作获得北京市农业技术推广奖二等奖和中国植物保护学会科学技术奖三等奖。周涛副教授由于在茄果类蔬菜病毒病研究和防控方面的贡献被聘为北京市现代农业产业技术体系果类蔬菜创新团队病虫害防控岗位科学家。

2．开展了苹果病毒的检测鉴定、种群变异、苗木脱毒及综合防控研究和示范推广，为苹果病毒病的绿色防控提供了重要依据、材料和技术方案。鉴定了我国发生的、危害极大的苹果凹果类病毒和苹果坏死花叶病毒，发现了苹果褪绿叶斑病毒的一个新致病型，揭示了苹果茎沟病毒潜隐侵染的部分机制。结合我国苹果栽培现状和管理模式，创新性地提出了适应我国当前苹果生产的病毒病综合防控策略和措施，在我国苹果主产区5省市得到推广应用。

专家简介

周涛，博士，中国农业大学植物保护学院副教授，博士生导师，北京市现代农业产业技术体系果类蔬菜创新团队病虫害防控岗位科学家。以第一作者或通讯作者在《植物学杂志》（Plant Journal）、《新植物学家》（New Phytologist）、《分子植物与微生物相互作用》（Molecular Plant-Microbe Interactions）等国际刊物发表SCI论文16篇，总引用次数超过150次，发表中文核心期刊论文13篇，其中发表在《植物保护》上的一篇论文于2016年获高引用次数奖励。主持国家自然科学基金项目3项，获得省部级奖励2项，作为副主编编撰《植物病原微生物学》教材、参译生命科学名著《马修斯植物病毒学》，2017年获评中国植物病理学会“青年植物病理学家”。