文献分享|杰莱美实时荧光定量PCR和自动考种仪助力川农大团队发文《Nature》,揭示水稻抗病新机制
近日,在国际学术期刊《Nature》上,由四川农业大学陈学伟教授领衔的研究团队发表了一项突破性的研究成果,首次揭示了病原菌与水稻之间,通过长链非编码RNA(lncRNA)介导的跨界“分子谍战”新机制。这项题为“A pathogen lncRNA secreted into rice sequesters a host miRNA for virulence”的研究,为作物的广谱抗病育种与病害绿色防控提供了新策略。

期刊:《Nature》
研究团队:四川农业大学陈学伟团队
原文链接:https://www.nature.com/articles/s41586-026-10572-x
研究核心内容:一场“分子版木马计”的揭秘
传统观点认为,病原菌主要通过分泌蛋白质或微小RNA等“效应子”来攻击作物。陈学伟团队的研究突破了这一认知,发现稻瘟菌能分泌一种名为 lnc117761的长链非编码RNA,并像“特洛伊木马”一样,悄然潜入水稻细胞内部。
在水稻细胞中,存在一种名为 miR5827 的“免疫卫士”,其功能是精准抑制“免疫刹车”基因 PKR1 的表达,从而维持水稻的抗病状态。然而,入侵的病原菌lnc117761 能通过碱基互补配对,抢先“绑架” 并隔离miR5827,使其丧失功能。失去监管的PKR1基因得以大量表达,导致水稻的免疫防线彻底崩溃,稻瘟菌由此成功侵染。
这项研究首次证明,长链非编码RNA同样具备跨界传递和调控能力,是动植物病害领域的概念性突破。 更激动人心的是,这种“RNA谍战”模式在稻瘟菌、纹枯病菌、赤霉病菌等多种病原菌与作物的互作中普遍存在。这为科学家设计全新的靶向病原菌致病RNA的“消毒剂”或增强作物免疫miRNA的“增强剂”,提供了理论依据。这类基于RNA的绿色生物制剂,有望将真菌病害感染率降低,且对环境友好,代表着未来作物保护的重要方向。

稻瘟菌lnc117761与水稻miR5827调控生物互作的机制模型
团队在研究过程中使用了杰莱美科技的实时荧光定量PCR仪和自动考种仪,为论文提供了数据支撑。
利用实时荧光定量PCR仪,解析分子通路
该系统为验证 lnc117761 的毒力功能、检测其在宿主细胞内的跨界转运、以及绘制 miR5827/PKR1 表达动态图谱提供了高精度的定量数据,是揭示“RNA 间谍”机制的关键技术支撑。

利用自动考种仪,进行表型数据分析
团队使用杰莱美的自动考种分析仪,对水稻籽粒的粒长、粒宽及千粒重进行了测量,为评估基因调控对水稻生长发育及产量相关性状的影响提供了表型数据支撑。

关于杰莱美实时荧光定量PCR仪

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