——记山东农业大学教授、博导 原雪峰

植物也会有癌症？这个疑问勾起了我们对植物病毒病的探究。

植物病毒病治疗是世界性难题，将中医理论“治未病”、“既病防变”、“防治结合”，这些中医论述巧妙运用到植物上，打造出一套“预防+治疗”的“组合拳”全力打向“植物癌症”——植物病毒病，他就是山东农业大学教授、博导原雪峰。

“植物病毒病属于世界性难题。之所以把它称为“植物癌症”，是因为植物病毒病没有太好的治疗方案。”原雪峰向我们科普道：“因为病毒具有种类多、传播途径广、寄主范围宽等特点，植物一旦得了植物病毒病，极难防治，严重危害植物健康生长，造成极大经济损失，威胁国家粮食安全、食品安全和生态安全。”

粮食安全是固国之本。原雪峰胸怀“国之大者”，致力于植物病毒病的科研和攻关。以开发植物病毒弱毒疫苗预防植物病毒病为基础保证，深入解析病毒在植物体内基因表达的调控机制，为小分子抗病毒药物的设计提供精准靶标，最终达到治疗病毒病的目的。

科研攻坚 20余年矢志不渝

“说起植物病毒的研究，我从大学毕业就开始了。在学中研，研中学，与植物病毒的‘斗争’就没有间断过。”谈起研究经历，原雪峰风趣地告诉我们。

就读于名校，师从于名家，加之勤于奋斗，成就了深厚的知识堡垒。从2000年开始，原雪峰于中国农业大学进行硕博连读，师从知名植物病毒学家于嘉林教授（时任农业生物技术国家重点实验室主任），致力于植物病毒的亚基因组表达调控研究，为此奠定了深厚的专业功底。博士毕业后，原雪峰继续在中国农业大学以博士后的身份，延续了植物病毒的复制调控研究。

国内的扎实学习为原雪峰的科研人生写下注脚。为了更好的攀登科研高峰，他选择留学深造。2007年原雪峰留学美国，师从国际知名植物病毒学家Anne E. Simon教授，深入学习植物病毒研究的前沿---调控植物病毒基因表达的RNA结构解析。

矢志留学报国，不负祖国期待。“立足国家需求，创新成果回报国家，这是我出国留学的初衷。”原雪峰2012年回国后，在国内植物病毒领域率先建立以RNA结构分析为特色的植物病毒基因表达调控研究体系，填补国内技术空白。

人才是推进科技创新的生力军。原雪峰坚持科研与教学相互促进，加快培养创新人才。在山东农业大学组建分子植物病毒学科研团队。目前，已培养博士10名、硕士34名，获得山东省优秀博士学位论文2篇，获评山东省优秀研究生导师。培养的多位毕业生到高校任职，壮大了科研力量，使得我国在该特色研究方向上形成了稳定研究队伍、具备了学术话语权、提升了学术影响力。

解析病理 为药物设计提供控精准靶标

“只有分析问题才能解决问题。病毒也是如此，想要消除它，那就必须进行病理分析。”善于钻研的原雪峰一向都能抓住问题的主要矛盾。他和团队成员开始对病毒进行“审判”，全面剖析病毒病成因及其主要特征。

植物病毒是一种严格的活细胞寄生物。活细胞寄生物必须依赖细胞环境才能完成自身的生命循环。病毒在细胞内的重要生命进程有脱壳、基因组复制、蛋白翻译、包装以及细胞间运动、长距离运动等，都要依赖于病毒蛋白的表达，以及病毒蛋白与宿主蛋白的互作等。“病毒蛋白翻译对于病毒而言至关重要，其调控机理的解析是理解病毒致病机制的关键，也是设计小分子抗病毒药物的重要依据。”原雪峰欣喜地告诉说：“病毒蛋白翻译的策略是多层次，包括亚基因组合成、不依赖帽子翻译、移码、通读、渗漏扫描等，其调控关键是特定的RNA结构元件。”

锁定目标，深入攻关。原雪峰团队最终确定了以病毒蛋白翻译为主要研究方向，将诸如小麦黄花叶病毒、水稻黑条矮缩病毒、黄瓜花叶病毒、烟草丛顶病毒等重要植物病毒作为研究对象，深入解析病毒蛋白翻译所需的关键RNA结构元件。

原雪峰团队取得了重大科研成果，以多个首次发现，实现了从“0到1”的突破：

国际上首次报道了不依赖帽子翻译元件—核糖体内部进入位点（简称IRES）的动态平衡结构，精细调控蛋白的适量表达；不依赖帽子翻译元件—3’末端不依赖帽子翻译元件（简称3’CITE）的结构进化，调控同种病毒不同分离物的蛋白翻译水平。第一次发现-1型移码有多对远距离RNA-RNA互作精细调控。发现卫星RNA调控辅助病毒亚基因组合成的分子间RNA-RNA互作，卫星RNA接种可抑制辅助病毒病，起到一定治疗作用。

上述研究结果发表在Nucleic Acids Research等生命研究和病毒学领域的知名杂志，获得第十届淮海科学技术奖二等奖、山东省研究生优秀成果奖。有关病毒蛋白翻译的关键RNA元件为设计小分子抗病毒药物体提供了精准靶标，可以通过直接阻断关键元件或间接竞争抑制病毒蛋白翻译达到抗病毒的目的，进而治疗病毒病。

研发植物病毒弱毒疫苗 成功对抗多种靶标病毒

“预防病毒病的有效策略就是研发植物病毒弱毒疫苗。”原雪峰说：“研发植物病毒弱毒疫苗是我们的主要目标。其实通过植物病毒弱毒疫苗的交叉保护预防同种强致病力病毒的研究已有百年历史，有很多成功案例。”

“在全球气候变暖、耕作制度深度变革的大背景下，植物病毒病呈现出复合侵染频繁、病毒传播迅速等特征。”这一重要特征成为了原雪峰团队判定开发方向的主要依据。团队最终确定植物病毒弱毒疫苗开发的主攻方向---广寄主、多靶标。选择已知寄主范围最广泛的黄瓜花叶病毒作为基础病毒，进行多靶点突变改造得到多套弱毒基础载体用于植物病毒弱毒疫苗开发。

“我们团队齐心协力，最终研发出了新型植物病毒弱毒疫苗。”谈到团队开发的植物病毒弱毒疫苗，原雪峰无比兴奋：“植物病毒弱毒疫苗具有着无可比拟的优势和功效：周期短，仅需7-10天；单剂植物病毒弱毒疫苗最高可兼防7种病毒。借助于植物病毒弱毒疫苗多剂混合使用策略，可根据实际需要灵活搭配不同植物病毒弱毒疫苗，防治田间复合侵染的病毒病。通过菌液发酵、纳米材料等优化植物病毒弱毒疫苗的应用简便性，通过植物病毒弱毒疫苗菌液冻干处理降低储存、运输成本。”原雪峰作为第一发明人获得多项国家发明专利，在Acs Applied Materials & Interface等杂志发表多篇研究论文。

“通过不断优化植物病毒弱毒疫苗研发、应用、储存和运输等，为植物病毒弱毒疫苗应用提供广泛应用场景、延长货架期和更高的投入产出预期。”原雪峰对此非常看好。

“在科研实践和人才培养中实现人生价值、体味科学之美。”这是原雪峰从事科研教学的至高境界。相信，原雪峰教授定会在植物病毒研究中创出更多的原创成果，以创新科技持续推动植物病毒病防治研究，为国家农业现代化及粮食安全贡献科技力量。（文/张华）