本报记者 刘侠 通讯员 杨雯
记者6月3日从四川农业大学获悉，该校教授陈学伟领衔的团队近日在国际学术期刊《自然》上发表研究成果，证实水稻的稻瘟菌会派遣一种“RNA武器”潜入水稻细胞，精准“劫持”水稻的免疫系统。
稻瘟病被称为水稻的“致命癌症”，全球水稻每年因此减产10%—30%。2013—2025年，我国稻瘟病年均发病面积约7200万亩。团队发现，水稻体内存在一种名为“miR5827”的微小RNA，它像免疫卫士，可以盯住并压制水稻的“免疫刹车”基因PKR1的表达水平，从而增强水稻的抗病能力。但稻瘟菌会分泌一种名为“lnc117761”的长链非编码RNA，这种RNA能像幽灵一样潜入水稻细胞，干扰miR5827的功能，导致“免疫刹车”基因PKR1失去监管、过度活跃，水稻的“免疫防线”崩溃，稻瘟菌趁机大肆入侵。“这就像间谍战，病原菌派遣‘破坏分子’RNA进入水稻，精准‘劫持’水稻的防御系统。”陈学伟说。
此前学界普遍认为，只有效应蛋白或微小RNA具备跨界传递能力，而这项研究证明，更长、更复杂的长链非编码RNA也能做到这一点，这是动植物病害领域的一个概念性突破。
团队还发现，这种RNA配对模式在多种病原菌与作物之间普遍存在。这意味着，科学家可以设计出一类全新的广谱“生物武器”——靶向病原菌的RNA生物农药或针对作物微小RNA的免疫增强剂。前者通过破坏病原菌的“致病武器”来削弱病菌，后者通过补充作物自身的“免疫卫士”来提升农作物的抗病能力。
目前，研究团队已成功合成人工RNA制剂。实验证实，该制剂能显著提高水稻、小麦等我国主要粮食作物的抗病性，将真菌病害感染率降低30%—40%。目前，该成果已申请专利，未来有望投入生产实践。
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