植物如何保护自己免受杀手真菌的伤害

在植物和病原体之间的争斗中，被称为小RNA的分子是入侵者和维护者使用的令人垂涎的武器。在周四(5月17日)在线发表在“科学”杂志上的一篇论文中，加州大学河滨分校的研究人员报告了植物如何包装和递送用于抵抗植物病原体的小RNA或sRNA。这项研究侧重于灰霉病，并导致灰霉病真菌病在几乎所有的水果，蔬菜，和许多花。

UCR自然与农业科学学院的微生物学和植物病理学教授Hailing Jin一直在研究sRNA在植物免疫和疾病中的作用。她的目标是制定有效和环保的策略来控制植物病害并确保粮食生产。

在称为跨王国RNA干扰的现象中，一些病原体和植物在它们彼此相互作用期间交换sRNA。小RNA是通过干扰基因表达来调节生物过程的分子。虽然病原体将sRNA传递到植物细胞中以抑制宿主免疫，但植物将其sRNA转移到病原体中以抑制其引起感染的能力。到目前为止，尚不清楚小RNA如何穿过宿主和病原体之间的细胞边界。

Jin的研究小组发现，在用灰霉病菌感染的过程中，植物细胞将sRNAs包裹在称为外泌体的泡状囊内，这些囊从植物细胞中被送出并在感染部位附近积聚。这些“战斗气泡”被真菌细胞有效吸收。转移的宿主sRNA抑制引起疾病所需的真菌基因的表达。该研究使用拟南芥(Arabidopsis thaliana)进行，拟南芥是一种广泛用作模式物种的小型开花植物，因为它易于生长和研究。

“外源体在跨王国RNA干扰中的作用的发现将帮助我们开发有效的传递方法，用人工sRNA靶向植物病原体，目的是控制作物中的植物病害，Jin持有Cy Mouradick Endowed Chair at the UCR并且是该大学综合基因组生物学研究所的成员。

Jin说她的小组还在描述从植物转移的保护性sRNA的病原体靶标，以帮助鉴定涉及病原体毒力的新基因。