【文献速递】远红光调控植物的抗病毒防御

光作为植物生长的核心环境信号，其光谱组成在黎明和黄昏会发生显著变化，此时远红光（FR）富集，而这两个时段恰好是蚜虫、粉虱等虫传病毒媒介昆虫的活动高峰，直接加剧了植物的病毒感染风险。尽管已知光信号可调控植物生长发育与部分免疫反应，且远红光受体光敏色素 A（phyA）参与免疫调控，但远红光是否及如何影响植物抗病毒防御，长期以来仍是未解之谜。同时，韧皮部取食昆虫能传播约 80% 的植物病毒，给农业生产带来巨大损失，而植物如何通过感知光环境波动，同步抵御昆虫侵袭与病毒感染的协同防御机制，以及病毒是否存在针对性的反防御策略，这些关键问题均缺乏深入研究，亟待科学解析。

基于此，该研究揭示了远红光介导植物抗病毒防御的完整分子机制与病毒的反防御策略：远红光（黎明 / 黄昏富集）通过激活光敏色素 A（phyA），诱导光敏色素互作因子 1（PIF1）降解，解除其对转录因子 RVE7 的抑制，进而激活 EDS1 基因表达，通过水杨酸（SA）信号通路，既增强植物对黄瓜花叶病毒（CMV）、马铃薯 Y 病毒（PVY）等的直接抗性，又提升对蚜虫的抵抗力，实现 “抗病毒 + 抗虫媒” 双重防御，且该通路的核心基因 phyA、RVE7、EDS1 缺一不可。而 CMV、PVY、TMV 等多种病毒则进化出保守反制策略，其编码的 RNA 依赖的 RNA 聚合酶（RdRP）会竞争性破坏 phyA 与核转运因子 FHY1 的结合，阻断 phyA 核转运，抑制下游防御通路激活，削弱植物抗性。这一发现不仅阐明了植物感知光信号应对虫传病毒的分子逻辑，还为温室园艺中利用远红光 LED 精准补光、开发环境友好型作物病害防控技术提供了重要理论支撑。

文章中，研究团队利用广州博鹭腾生物科技有限公司 PlantView 植物活体成像系统开展了一系列荧光素酶报告基因检测实验。