摘要：如果把植物抗病毒免疫比作一场精密部署的“分子防卫战”，识别入侵者便是启动防御体系的首要环节。北京大学李毅团队在国际上首次破译水稻感知病毒入侵的分子机制，绘制出从病毒识别到免疫激活的全链条“防御导航图”。

如果把植物抗病毒免疫比作一场精密部署的“分子防卫战”，识别入侵者便是启动防御体系的首要环节。北京大学李毅团队在国际上首次破译水稻感知病毒入侵的分子机制，绘制出从病毒识别到免疫激活的全链条“防御导航图”。

3 月 13 日，北京大学李毅研究团队联合福建农林大学等多个实验室在《自然》（Nature）杂志上发表了题为「Perception of viral infections and initiation of antiviral defence in rice」的研究论文，该研究突破性地揭示了水稻感知病毒侵染并启动抗病毒免疫反应的分子机制。

水稻作为全球主要口粮作物，长期面临病毒病害威胁。近20年来，我国科学家虽在植物抗病毒分子机制研究上取得一系列重要突破，但始终未能揭示禾本科作物识别病毒的核心机制。“这就像掌握了防御武器库，却找不到启动防御系统的开关。”李毅说，研究团队发现的一种新型泛素连接酶RBRL，正是破解这一难题的关键。

研究发现水稻 RING1-IBR-RING2 类型的泛素连接酶 RBRL 不仅能够识别水稻条纹病毒（Rice stripe virus，RSV）的外壳蛋白（CP），还能识别水稻矮缩病毒（Rice dwarf virus，RDV）的外壳蛋白 P2。进一步研究表明，RSV CP 不仅能诱导 RBRL 表达量上调，还能激活 RBRL 的泛素连接酶活性，进而促进 RBRL 介导的茉莉酸信号通路抑制因子 NOVEL INTERACTOR OF JAZ 3（NINJA3）的泛素化和降解，从而激活水稻茉莉酸信号通路。

李毅团队这次的发现结合团队前期研究成果，在水稻中发现和解析了一条核心的抗病毒通路，即从水稻细胞感知和识别病毒侵染到激活水稻抗病毒免疫机制全链条解析。即：以水稻为模式，发现了从 RBRL 介导对病毒外壳蛋白感知和识别（Nature, 2025）、茉莉酸信号通路（JA）抑制子降解（Nature, 2025）、到茉莉酸信号通路激活 RNA 沉默核心蛋白（AGO18）表达（Cell Host & Microbe, 2020）以及 AGO18 介导的 RNAi 和 ROS 协同防御的完整抗病毒免疫通路（Molecualr Plant, 2019; Nature Plants, 2017; eLife, 2015; PLoS Pathogens, 2011）。该研究为水稻抗病毒育种提供了多靶点策略：1）利用 RBRL 广谱识别特性开发广谱抗病毒种质；2）通过精细调控 JA 信号通路增强基础抗性；3）协同优化 RNAi 与 ROS 防御系统。这一系统性成果将为作物抗病毒研究和育种提供新的理论框架和技术路径。

团队通过系统解析发现，RBRL具有“一石二鸟”的分子识别能力：既能特异性识别水稻条纹病毒外壳蛋白，又可捕获水稻矮缩病毒外壳蛋白。“这相当于为水稻安装了‘分子雷达’，既能识别不同病毒特征，又能触发多层级防御网络。”李毅解释道，该研究不仅首次完整解析了水稻从病毒感知到免疫激活的全链条机制，更创新性提出“多靶点协同防御”理论框架。团队研发的分子识别系统与信号调控模型，可应用于水稻抗病毒种质创新、病害精准防控技术开发等领域，为保障全球粮食安全提供中国方案。

北京大学博士毕业生黄钰、博士生杨稼琳和博士后孙僖为本文共同第一作者，北京大学李毅教授为通讯作者，李毅教授实验室原博士事后中国农业大学副教授杨志蕊为共同通讯作者。该研究受到国家重点研发计划（2021YFA1300702，第一标注）和国家自然科学基金重大项目（32090010）的资助。

来源：中国农药工业协会