Hoe de qPCR- en zaadfenotyperingstools van JLM-Lifetech SICAU's natuuronderzoek naar rijstimmuniteit hebben ondersteund
Onlangs in het prestigieuze internationale tijdschriftNatuurpubliceerde een onderzoeksteam onder leiding van professor Xuewei Chen van de Sichuan Agricultural University een baanbrekend onderzoek. Voor de eerste keer werd een nieuw ‘moleculaire spionage’-mechanisme blootgelegd, gemedieerd door lang niet-coderend RNA (lncRNA) tussen ziekteverwekkers en rijst. GetiteldEen pathogeen lncRNA dat in rijst wordt uitgescheiden, sekwestreert een gastheer-miRNA voor virulentielevert dit onderzoek nieuwe strategieën op voor breedspectrum ziekteresistente veredeling en bestrijding van groene ziekten in gewassen.
Tijdschrift:Natuur
Onderzoeksteam: Het team van Xuewei Chen, Sichuan Agricultural University
Originele artikellink: https://www.nature.com/articles/s41586-026-10572-x
Traditioneel werd aangenomen dat ziekteverwekkers voornamelijk gewassen aanvallen door eiwit- of microRNA-effectoren uit te scheiden. Het onderzoek van het team van Chen verbrak dit inzicht: de rijstschimmelMagnaporthe oryzaescheidt een lang, niet-coderend RNA af genaamdlnc117761, dat zich gedraagt als een Trojaans paard en heimelijk rijstcellen binnendringt.
In rijstcellen,miR5827fungeert als een "immuunbewaker". Het onderdrukt juist de uitdrukking vanPKR1– een ‘immuunremgen’ – waardoor rijst in een ziekteresistente staat wordt gehouden. De binnendringende schimmel lnc117761 bindt en sekwestreert miR5827 echter via basiscomplementariteit, waardoor de functie ervan wordt uitgeschakeld. Bevrijd van onderdrukking komt PKR1 in hoge mate tot expressie, waardoor de immuunafweer van rijst volledig instort en een succesvolle infectie door de blastschimmel mogelijk wordt.
Deze studie isde eerste die bewijst dat lange niet-coderende RNA's ook transport- en regelgevingsmogelijkheden tussen koninkrijken bezitten, wat een conceptuele doorbraak betekent in het onderzoek naar dier- en plantenziekten. Opwindend genoeg is deze 'RNA-spionage'-modus wijdverbreid in interacties tussen verschillende pathogenen (waaronder pathogenen van rijstontploffing, schedeziekte en Fusarium-ziekteverwekkers) en hun gastheergewassen. Het legt een theoretische basis voor de ontwikkeling van innovatieve ‘RNA-ontsmettingsmiddelen’ die zich richten op pathogene RNA’s of ‘boosters’ die de immuun-miRNA’s van gewassen versterken. Verwacht wordt dat dergelijke op RNA gebaseerde groene biologische agentia het aantal schimmelinfecties zullen verminderen op een milieuvriendelijke manier, wat een belangrijke richting zal vormen voor de toekomstige gewasbescherming.
Mechanistisch model van M. oryzae lnc117761 en rijst miR5827 die biologische interacties reguleren
Tijdens het onderzoek gebruikte het teamJLM-Lifetech realtime fluorescerend kwantitatief PCR-systeemEnautomatische zaadanalysator, dat cruciale gegevensondersteuning bood voor de publicatie.
Dit systeem leverde uiterst nauwkeurige kwantitatieve gegevens voor het verifiëren van de virulentiefunctie van lnc117761, het detecteren van de translocatie tussen koninkrijken binnen gastheercellen, en het profileren van de dynamische expressie van miR5827/PKR1. Het diende als belangrijke technische ondersteuning om het "RNA-spionage" -mechanisme te onthullen.
Het team paste de automatische zaadanalysator JLM-Lifetech toe om de korrellengte, de korrelbreedte en het 1000-korrelgewicht van rijst te meten, wat robuuste fenotypische gegevens opleverde om te evalueren hoe genregulatie de groei, ontwikkeling en opbrengstgerelateerde eigenschappen van rijst beïnvloedt.
