番茄是全球广泛栽培的重要蔬菜作物，产量和品质是决定其经济价值的关键因素。番茄褪绿病毒（Tomato chlorosis virus, ToCV）作为一种严重威胁番茄生产的病毒，可侵染25科84种双子叶植物，导致番茄植株黄化、生长受阻、果实发育不良，最终造成巨大产量损失。由于缺乏可直接侵染番茄的ToCV侵染性克隆，严重制约了抗病机制解析及番茄抗病资源筛选和育种进程。因此，构建高效、便捷的ToCV侵染体系，对推动番茄抗褪绿病毒育种、保障番茄产业提质增效具有重要的理论与实践意义。
近日，园艺科学与工程学院包志龙教授、马方放教授团队在番茄褪绿病毒研究领域取得突破，成功构建了可直接侵染番茄的ToCV高效侵染体系，相关研究成果以“Integrating the tomato chlorosis virus with the tobacco rattle virus facilitates the direct infection of tomato”为题，发表于《Plant Physiology》期刊，为抗ToCV番茄育种提供了全新技术支撑。
该研究将ToCV的全基因组（包括RNA1和RNA2）分别克隆并整合到弱毒烟草脆裂病毒（Tobacco rattle virus, TRV）载体pTRV2GW中，构建了ToCV侵染性克隆。研究人员将pTRV1、pTRV2GW-RNA1和pTRV2GW-RNA2的农杆菌悬浮液等体积混合，通过无针注射器侵染番茄子叶，成功实现了ToCV对番茄的直接侵染。RT-PCR、Western blot及透射电镜检测证实，侵染后番茄植株中可检测到ToCV的ORF3和ORF10，且叶片中出现明显的病毒颗粒聚集，表明侵染体系构建成功。进一步研究发现，接种该侵染性克隆的番茄植株表现出ToCV典型病害症状，与自然侵染症状完全一致。该体系可高效用于番茄抗ToCV资源的快速筛选，有效区分易感番茄品种与抗病野生番茄资源。
该研究借助弱毒TRV 载体复制效率高、宿主范围广的优势，攻克了传统ToCV 侵染性克隆不能直接侵染番茄的技术难题，建立起简便高效的病毒侵染体系。摆脱了对烟粉虱传毒和嫁接接种的依赖，操作更简便、周期更短，可为ToCV 致病机理研究提供有效技术手段；同时本研究建立的弱毒病毒载体整合外源病毒基因组技术策略，也为其他缺乏侵染性克隆的病毒研究提供了参考思路。
园艺科学与工程学院已毕业2026届博士王歌（现为聊城大学讲师）、已毕业硕士卞玉梅以及在读研究生刘硕和孙凤泽为论文共同第一作者，包志龙教授、马方放教授为论文共同通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金面上项目和山东省重点研发计划项目的资助。
论文链接：https://doi.org/10.1093/plphys/kiag260
编 辑：万 千
审 核：贾 波
