稻瘟病是水稻最严重的真菌病害之一，导致全球年减产 10%～30%。传统观点认为，病原菌主要分泌蛋白质效应子或小 RNA 来抑制宿主免疫。然而，大量非编码 RNA 是否也参与跨界调控，长期缺乏直接证据支持。 近期，四川农业大学陈学伟/贺闽团队在国际顶尖学术期刊 Nature（IF 48.5）上发表一项重磅研究成果「A pathogen lncRNA secreted into rice sequesters a host miRNA for virulence」 。该研究报道了一种真菌长链非编码 RNA（lncRNA）作为非蛋白类效应分子，通过胞外囊泡（EVs）跨界进入水稻细胞，以 RNA-RNA 互补配对方式结合宿主 miRNA，从而抑制水稻免疫、促进侵染的分子机制。相关调控 DNA 序列在微生物和植物中具有保守性，为作物广谱抗病育种和病害绿色防控提供了新思路[1]。 核心发现：lnc117761 是稻瘟菌致病的关键因子 研究团队通过 RNA-seq 分析了稻瘟菌不同发育阶段的转录组，鉴定出一个在侵染阶段（附着胞和侵染菌丝）高表达的 lncRNA（lnc117761）。构建敲除突变体 Δlnc117761 后，稻瘟菌在水稻上形成的病斑长度和真菌生物量均显著下降，不同突变型回补可恢复致病性；在另外 3 个稻瘟菌菌株中敲除该 lncRNA，同样观察到致病力减弱，表明其功能具有保守性。进一步实验表明，lnc117761 编码蛋白的能力被破坏后，致病力仍可恢复，证实其功能依赖于 RNA 本身而非蛋白编码。此外，水稻中异位表达 lnc117761，会增强水稻对稻瘟病的感病性。Δlnc117761 菌株在营养生长、胁迫响应、附着胞形成无缺陷，但侵染菌丝发育受阻。上述结果共同表明，lnc117761 是一个非编码 RNA 类效应分子，能够负向调控水稻免疫。 Fig. 1 Fungal lnc117761 is required for M. oryzae pathogenicity and capable of pairing with rice miR5827. 分子机制：lnc117761 作为「miRNA 海绵」释放免疫负调控因子 研究团队进一步发现，lnc117761 可通过一段 21 nt 的保守序列与水稻 miR5827 直接结合。miR5827 的靶基因为 PKR1，该基因是水稻免疫的负调控因子。正常情况下，miR5827 通过抑制 PKR1 维持水稻基础抗病性；而稻瘟菌分泌的 lnc117761 进入水稻细胞后，与 miR5827 结合，解除 miR5827 对 PKR1 的抑制作用，从而抑制宿主免疫，促进侵染。 跨界运输的关键证据：胞外囊泡介导的 lnc117761 递送 验证「lnc117761 确实从真菌进入水稻细胞」是支撑上述模型的核心环节。研究团队从稻瘟菌培养液中分离出 EVs，通过透射电镜、纳米颗粒追踪分析和 PKH26 脂溶性染料（UR52302）染色确证 EVs 的完整性。RT-qPCR 显示 lnc117761 在 EVs 中高度富集。团队进一步构建了 lnc117761-4×Pepper 融合 RNA 表达菌株，在水稻叶鞘中观察到红色荧光信号出现在不含菌丝的水稻细胞区域，直接证明了 lnc117761 经 EVs 跨界递送进入水稻细胞。 保守性与应用潜力 序列分析表明，lnc117761 与 miR5827 的 21 nt 互补结合位点在微生物和植物中具有一定保守性。研究团队还在水稻纹枯病菌和禾谷镰刀菌中验证了类似调控机制，并初步证实外源施用合成 miRNA 模拟物处理可增强作物抗病性。这些结果提示该 RNA-RNA 互作机制可能代表一种广泛存在的跨界生物互作模式，并为广谱作物病害防控提供新靶点。 整体研究成果及意义总结 左右滑动查看更多 外泌体研究必备工具：Umibio 荧光标记产品 外泌体的示踪与摄取实验是验证跨界运输、细胞间通讯等关键问题的重要手段。Umibio 提供两款红色荧光标记染料，满足不同实验需求。 PKH26（UR52302）：长期示踪的经典选择 PKH26 是一种亲脂性红色荧光探针，通过其长脂质碳尾稳定嵌入外泌体膜脂质双层，标记持久均匀，可用于外泌体的标记染色实验，监测细胞吞噬作用。激发 551 nm/发射 567 nm，可以在染色过程中增加染色效率，同时维持细胞活力。该产品已助力多项高影响力研究。（点此可了解产品详情） Aco-600（UR52423）：低背景、高信噪比的水溶性外泌体染料 针对脂溶性染料去除游离步骤繁琐、残留游离染料可能产生假阳性的问题，Umibio 推出新一代水溶性外泌体荧光标记染料 Aco-600。其特点：完全嵌入膜脂质双层，减少染料泄漏；水溶性设计避免胶束/纳米颗粒形成，消除纳米流式分析中的假阳性；仅在与膜结合后发出强烈荧光，未结合染料几乎无背景；随附 100 KDa 超滤管，去除游离染料干净、简便。（点此可了解产品详情） 内容策划：沈佳钰 内容审核：吴军 题图来源：图虫创意 参考文献： [1] A pathogen lncRNA secreted into rice sequesters a host miRNA for virulence.Nature.2026 May 20:https://doi.org/10.1038/s41586-026-10572-x.
