江蘇
如何讓水稻等主要糧食作物擁有更強的“免疫力”，以抵御稻瘟病、紋枯病等毀滅性病害？這一困擾全球農業科學界的難題，如今有了來自成都的突破性答案。
5月20日，四川農業大學西南作物基因資源發掘與利用國家重點實驗室陳學偉教授團隊的研究成果——病原菌分泌lncRNA進入水稻劫持寄主miRNA以調控致病性，在國際頂級學術期刊《自然》（Nature）上發表。這項歷時十年的研究，首次揭示了病原菌與寄主植物之間一種全新的“分子暗戰”機制，為作物廣譜抗病育種和綠色防控開辟了全新路徑。
傳統觀點認為，病原菌主要依靠分泌蛋白質或微小RNA等“效應子”來破壞作物免疫系統。而陳學偉團隊發現，稻瘟菌會分泌一種名為“lnc117761”的長鏈非編碼RNA，它像“特洛伊木馬”一樣潛入水稻細胞。在水稻體內，原本有位名叫“miR5827”的“免疫衛士”，負責壓制“免疫剎車”基因PKR1，從而保障水稻的抗病能力。然而，稻瘟菌的RNA會搶先“綁架”這位衛士，導致“免疫剎車”被釋放，水稻免疫防線崩潰，病害隨之爆發。
“這就像一場攻防戰，病原菌派遣‘破壞分子’精準劫持水稻的防御系統。”陳學偉教授解釋。這一發現顛覆了國際學術界“只有效應蛋白或微小RNA能跨界傳遞”的傳統認知，證明結構更復雜的長鏈非編碼RNA同樣具備這一能力，堪稱植物病害研究領域的概念性突破。
更令人振奮的是，這種“RNA諜戰”模式在多種病原菌與作物之間普遍存在。研究團隊據此成功合成了人工RNA制劑，實驗表明，該制劑可顯著提升水稻、小麥等主要糧食作物的抗病能力，將真菌病害感染率降低30%至40%。這一成果已申請專利，有望在近年投入生產實踐。與傳統化學農藥不同，這種RNA生物農藥對人體和環境安全友好，是一種綠色防控新利器。
同時，團隊還計劃選育天然高表達相關免疫基因的水稻品種，從種源上增強作物抗病能力，為糧食安全提供更多品種支撐。
據了解，這項研究歷時十年，凝聚了七位共同第一作者、多位導師及至少三屆研究生的接力攻關。最艱難的驗證環節——證明病原菌RNA確實進入水稻細胞并與免疫衛士結合——耗時兩年。
陳學偉表示：“科研就像走無人區，可見的崎嶇和風險很多，但堅持下去，才能看到新的風景。”
從改寫教科書到守護“天府糧倉”，這項誕生于成都的原創成果，正在為全球糧食安全貢獻中國智慧。
編輯、審核：石瑾鵬
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