叶绿体在植物防御病毒感染中起着至关重要的作用。近日，宁波大学陈剑平院士、燕飞研究员团队，在Plant, Cell & Environment 发表了题为“Turnip mosaic virus impairs perinuclear chloroplast clustering to facilitate viral infection” 的研究论文，揭示了叶绿体及叶绿体基因在植物-病毒互作过程中的新作用。

在本研究中，作者发现叶绿体NADH脱氢酶样 (NDH) 复合M亚基基因 (NdhM) 在芜菁花叶病毒 (TuMV) 感染的本氏烟草中首先上调然后下调。NbNdhM沉默的植物对 TuMV更敏感，而NbNdhM的过表达抑制了TuMV的积累。NbNdhM 的过表达显著诱导叶绿体在细胞核周围聚集，而扰乱这种聚集则促进了TuMV感染，表明NbNdhM介导的叶绿体核周聚集是寄主对 TuMV的防御反应。

随后，作者表明，NbNdhM 与 TuMV-VPg 相互作用，并且不同植物物种的 NdhM与不同病毒的病毒蛋白均存在相互作用，这意味着NdhM可能是不同病毒的共有靶标。

NbNdhM通常位于细胞核、叶绿体、细胞外围和叶绿体基质中，但在TuMV-VPg 存在的情况下，NbNdhM与VPg共定位于细胞核和核仁，核积累显着增加，但NbNdhM介导的叶绿体聚集显着受损。

因此，该研究表明 NbNdhM 在 TuMV感染中具有防御作用，可能的机制是通过诱导叶绿体的核周聚集。另一方面，TuMV-VPg通过与NbNdhM的相互作用的方式改变NbNdhM的定位，且损害由NbNdhM介导的抗性反应。

宁波大学植物病毒学研究所、浙江省农科院与西北农林科技大学联合培养的博士研究生翟玉山为本文第一作者，燕飞研究员和陈剑平院士为通讯作者。该研究得到了国家现代农业产业技术体系和宁波大学王宽诚基金项目的资助。