综述:植物抗病性中小RNA技术的最新进展与新兴应用:一篇叙述性综述

【字体: 时间:2025年09月23日 来源:Plant Pathology 2.4

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  本综述系统阐述了小RNA(sRNAs)介导的RNA干扰(RNAi)在植物抗病中的前沿应用。重点解析了microRNAs(miRNAs)和siRNAs通过转录后沉默机制调控病原体毒力基因的作用,并介绍了宿主诱导基因沉默(HIGS)和跨界RNAi(trans-kingdom gene silencing)等创新技术,为开发绿色作物保护策略提供了分子理论基础。

  

ABSTRACT

人类、动物和植物持续面临病原体和害虫的威胁,这对全球健康和作物产量构成严重挑战。由小RNA(sRNAs)介导的RNA干扰(RNAi)是真核生物中高度保守的调控机制,在宿主免疫和病原体毒力中发挥关键作用。在植物中,病害严重影响产量和品质,这使得对环境友好型作物保护策略的需求日益迫切。sRNAs(如microRNAs(miRNAs)和小干扰RNAs(siRNAs))通过转录及转录后沉默机制调控基因表达。特定的sRNAs(包括miRNAs和反式作用siRNAs(ta-siRNAs))主要通过引导mRNA切割或抑制翻译来实现转录后水平的基因表达抑制。这种靶向mRNA降解能够阻止病原体生存或毒力所需关键蛋白的生成,从而增强植物免疫力。sRNAs还调控植物生长、发育、生殖和应激反应。一项重要进展是宿主诱导基因沉默(HIGS),即通过基因工程使植物产生siRNAs来沉默病原体的必需基因,从而有效减少感染。近期研究揭示了植物和病原体来源的非编码sRNAs在塑造宿主-病原体相互作用中的角色。这些sRNAs能够在生物体间移动,实现跨界基因沉默(trans-kingdom gene silencing)——这是作物保护领域一个前景广阔的新方向。植物来源的sRNAs可被设计用于靶向和沉默致病基因,为疾病控制提供了一种可持续的策略。本综述强调了关于sRNA功能与移动性的最新见解,突出了其在增强作物抗性和推动农业生物技术发展方面的潜力。通过这些创新,基于RNAi的方法为改善植物健康和保障全球粮食供应提供了新颖且有效的策略。

Conflicts of Interest

作者声明不存在利益冲突。

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