2024年11月26日，宁波大学陈剑平团队媒介昆虫-病毒互作组在病毒学领域经典期刊Journal of Virology上发表题为“Diversity and transmissibility of RNA viruses in the small brown planthopper, Laodelphax striatellus”的研究论文。该研究对灰飞虱中的病毒多样性及其侵染传播特性进行了解析。
灰飞虱是水稻病毒的重要传播介体，同时自身携带了大量的昆虫共生病毒，在该研究中，作者收集了来自公共数据库、实验室样品及田间样品的共38个转录组数据，首先对灰飞虱中的RNA病毒进行了系统分析，共鉴定到了22个RNA病毒，其中新病毒17个。根据进化树分析，灰飞虱中的RNA病毒主要包括灰飞虱特异性病毒，与植物相关的病毒，以及与真菌相关的病毒，充分显示了灰飞虱病毒组的多样性。在此基础上，该研究对RNA病毒在灰飞虱中的不同组织和不同龄期的分布进行了分析，结果显示尽管各个RNA病毒在不同组织中的分布有差异，但是在灰飞虱的不同发育时期，所有病毒的总量以及单个病毒的丰度，均基本维持在一个稳定的范围内。对实验室种群中的灰飞虱RNA病毒进行小RNA分析，结果显示特异性侵染灰飞虱的RNA病毒其vsiRNA主要以21和22 nt为主。该研究进一步对灰飞虱共生病毒跨种侵染其他稻飞虱的能力进行了评估，结果显示，在通过微针注射跨过病毒侵入屏障后，少量灰飞虱共生病毒能够在其它的稻飞虱物种复制增殖。
综上所述，该研究阐明了灰飞虱中RNA病毒的多样性以及病毒在灰飞虱中的侵染特性，发现少量飞虱共生病毒能够通过微针注射在其它稻飞虱中侵染增殖。这一工作有助于我们深入理解病毒和宿主昆虫的共同进化关系及其适应性互作机制。
论文第一作者为宁波大学植物病毒学研究所毛倩卓副研究员，叶庄新博士生为共同一作，通讯作者为陈剑平院士、张传溪教授和李俊敏研究员。该研究受到了国家自然科学基金（U20A2036，32270150，32270146）、国家重点研发计划（2021YFD1401100）的资助。