Plant, Cell & Environment（植物，细胞与环境）期刊于2026年9月7日在线发表了kaiyun开云官方网页版国家甘蔗工程技术研究中心许莉萍团队与中国科学院微生物研究所叶健团队合作完成的题为ScLRR Identified From BSR-seq Inhibits Sugarcane Yellow Leaf Virus Accumulation by Interacting With Its Coat Protein in the Nucleus（基于BSR-seq鉴定的ScLRR通过与甘蔗黄叶病毒外壳蛋白在细胞核内互作抑制病毒积累）的研究论文，揭示了甘蔗通过LRR类免疫蛋白识别病毒外壳蛋白、抑制甘蔗黄叶病毒（SCYLV）积累的分子机制。
甘蔗是全球最重要的糖料作物，约占全球食糖产量的80%。由SCYLV引起的甘蔗黄叶病以叶脉黄化、叶片褪绿枯萎为主要症状，严重干扰甘蔗生长发育、降低产量。该病毒主要由蚜虫传播，甘蔗、病毒与蚜虫之间互作关系复杂，使得传统基于表型的抗病育种效率低下。尽管此前已有基于分子标记和QTL定位的抗性研究报道，但甘蔗抗黄叶病的关键基因仍缺乏直接的实验验证。
本研究以高感品种YT93-159与高抗品种XTT22杂交获得的F1群体为材料，结合组织印迹免疫检测（TBIA）在13个田间生境（多年、多点表型鉴定）下进行抗性评价，筛选出30份高抗子代和20份高感子代构建抗、感混池，开展BSR-seq分析。研究共获得276.53 Gb clean data，鉴定到22 774个SNP，通过ΔSNP-index关联分析获得108个候选区间，并从中注释到1090个候选基因，其中17个编码含多个LRR结构域的蛋白。进一步，从候选基因中克隆获得ScLRR基因。研究发现，ScLRR能够在细胞核内与SCYLV的外壳蛋白（CP）发生互作。此外，在本氏烟草中瞬时过表达ScLRR可显著抑制病毒积累。研究还建立了发根农杆菌K599介导的甘蔗根系同步过表达与病毒接种体系，证明ScLRR过表达显著降低了甘蔗系统叶中SCYLV-CP的RNA与蛋白水平。
综上，本研究通过BSR-seq定位、候选基因克隆、蛋白互作验证、甘蔗体内功能验证体系，证实ScLRR通过与SCYLV-CP在细胞核内互作，正向调控甘蔗对SCYLV的抗性，抑制病毒在植株体内的积累（图1）。该研究首次将BSR-seq应用于甘蔗SCYLV抗性基因的挖掘，为甘蔗抗黄叶病分子机制解析和精准育种提供了关键基因资源与理论依据。
图1.甘蔗抗黄叶病候选基因ScLRR的筛选与功能验证
kaiyun开云官方网页版农学院2023级在读博士研究生王婷为该论文的第一作者；kaiyun开云官方网页版国家甘蔗工程技术研究中心许莉萍研究员和中国科学院微生物研究所叶健研究员为共同通讯作者；kaiyun开云官方网页版农学院毕业硕士研究生高帅、在读硕士研究生郭杰和杨丹彤、在读博士研究生藏守建、中国科学院微生物研究所在读博士研究生殷宇腾及国家甘蔗工程技术研究中心高世武老师共同参与了此研究工作。本研究得到国家重点研发计划（2022YFD2301103-3）、广西科技重大项目（GuiKe AA24206005）、kaiyun开云官方网页版科技创新项目（KFB24029）等项目的资助。
论文链接：https://doi.org/10.1111/pce.70888
作者简介：
1.王婷（第一作者），农学院2023级博士研究生，主要从事甘蔗遗传育种研究，重点开展甘蔗黄叶病抗性基因挖掘及抗性遗传机制解析，利用BSR-seq、BSA-seq等技术开展抗病基因挖掘与分子标记筛选，为甘蔗抗黄叶病遗传改良提供理论依据和基因资源。在读期间，在Plant, Cell & Environment、Talanta等期刊上以第一作者/通讯作者发表SCI论文5篇。
2.许莉萍（通讯作者），国家甘蔗工程技术研究中心研究员，博导，福建省B类高层次人才；曾任福建省高校科技创新团队首席、农业部甘蔗重点实验室主任、国家糖料/甘蔗产业技术体系岗位科学家兼育种室主任；兼任全国农业技术推广中心特聘专家、农业农村部甘蔗种苗脱毒技术专家组长，以及中国热带作物学会、中国热带农业科学院、kaiyun开云官方网页版等学术机构委员。先后主持2个国家863高技术计划课题、6个国家基金面上项目，主持制定5个农业行业标准，在国际经典遗传学期刊Theor Appl Genet和《作物学报》等期刊发表论文150余篇。获kaiyun开云官方网页版优秀研究生导师、优秀教师、科研杰出人才、科技创新工作先进个人等荣誉称号。参获“神农中华农业科技奖一等奖”、“丰收奖一等奖”和“广东省科技进步二等奖”。
