RNA干扰技术可应用于油菜根肿病防控

近日，中国农科院油料所油料作物基因组学与抗病性改良团队首次揭示了根肿菌中存在一类不同于传统模式的RNA干扰（RNAi）新机制，并构建了利用RNAi技术阻断根肿菌早期侵染、实现油菜根肿病便谱抗性改良的新策略。相关研究成果发表在国际学术期刊《先进科学》（Advanced Science）上。

根肿病是危害油菜、白菜、甘蓝等十字花科作物的共性重大土传病害，近年来在我国大范围流行，对油料和蔬菜生产造成重大损失。引起根肿病的病原根肿菌是一类具有动物行为的低等单细胞真核生物（原生动物）。与已知植物病原物分类不同，其分子基础长期缺乏深入认识。

RNAi是真核生物中广泛存在的一种基因调控现象，具有靶向性好、适用性广、环境友好等特点，作用机制多样，已广泛应用于农作物病虫害的抗性改良和绿色高效防控。但根肿菌是否具有RNAi系统、其作用机制如何长期未知。

为此，研究团队聚焦根肿菌分子生物学及其侵染路径开展研究，首次发现了根肿菌中存在一套区别于经典RNAi调控的新模式，且侵染早期的根肿菌含有一种高分子多聚糖几丁质，是油菜根肿病绿色高效防控的理想靶标。

研究团队通过RNAi技术干扰根肿菌不同生理小种的几丁质合成，成功阻断了根肿菌的早期侵染，实现了油菜根肿病的广谱抗性改良。

上述研究打通了从病原基础机制解析、防控靶点挖掘到抗病材料创制的完整研究链条，丰富了真核生物RNAi机制多样性的理论认知，为十字花科根肿病便谱抗性改良和绿色高效防控提供了新的理论依据和技术路径。研究得到国家自然科学基金、生物育种重大项目、中国农业科学院创新工程、武汉市知识创新专项和国家现代农业产业技术体系等项目资助。