近日，我院植保所水稻病毒病抗性团队的研究成果以“Molecular Hydrogen Confers Resistance to Rice Stripe Virus”为题在国际著名学术期刊Microbiology Spectrum（中科院1区，影响因子9.043）上发表，揭示了氢气（H2）能够通过水杨酸（SA）依赖途径增强植物对水稻条纹病毒（RSV）的抗性。
近年来人们发现H2可以作为一种生物信号分子，在动物中起到抗氧化、抗炎以及抗凋亡等功能，但其在植物抗病过程中的作用尚不清楚。研究团队发现，植物被RSV侵染后体内的H2含量显著增加，通过外部施加或增加内源H2都能够显著降低病毒积累量，减轻发病症状，表明H2能够增强植物对RSV的抗性。进一步分析显示，H2不仅诱导SA上游合成基因的表达，还会抑制SA葡萄糖基转移酶的活性，从而阻断游离SA转化为SAG，同时SA相关基因NPR1、PR1a、PR1b以及WRKY45可能也参与了H2对植物抗性的调控过程，表明H2是通过SA依赖途径调控植物对RSV的抗性。随着低碳社会的发展，需要对环境更加友好的方式替代传统农药来防治作物病虫害，作为一种几乎无毒的气体介质，H2给我们提供了一种全新的选择。本项研究是氢气应用于植物抗病的首次报道，为氢农业在作物病虫害防治中的应用奠定了基础。
本研究结果以江苏省农科院植物保护研究所为第一通讯单位，联合培养研究生邵玉东为第一作者，团队首席周彤研究员和南京农业大学沈文飚教授为共同通讯作者。团队周益军研究员、林峰副研究员、甘肃农业大学郭炜博士也参与了本项工作。该研究得到国家自然科学基金（31761143012）、江苏省重点研发计划（BE2022369）、揭榜挂帅项目（JBGS[2021]008）等项目的资助。
文章链接：https://journals.asm.org/doi/full/10.1128/spectrum.04417-22