拔出田间染病的油菜，其根部会异常肿大形成大小不一的肿瘤状肿块，这是油菜根肿病最典型的发病特征。作为十字花科作物的顽固性土传病害，根肿病已然成为制约油菜、蔬菜安全生产的关键难题。

　　病菌侵染油菜根系后，会造成根部肿大产生根瘤，破坏根系结构，中断植株水分与养分的运输通道，最终引起发病植株出现长势衰弱、植株矮化、叶片发黄萎蔫等症状，发病严重的田块会大幅减产，甚至绝收。更棘手的是，根肿病菌可在土壤中存活多年，潜伏期长、传播隐蔽，传统化学防治药剂缺乏，且因存在环境风险难以在土壤中大量施用，化学防治手段防效有限，因此根肿病高效持久防控是世界性难题。

　　近日，中国农业科学院油料作物研究所油料作物基因组学与抗病性改良团队取得重要进展。他们首次在根肿菌中发现一类不同于传统模式的RNA干扰（RNAi）新机制，并据此构建了基于阻断病菌早期侵染的油菜根肿病广谱抗性改良的新策略，为油菜、十字花科蔬菜根肿病高效持久防控提供了新的技术和手段。相关成果发表在国际学术期刊《Advanced Science》上。

　　根肿病为何难以防治？

　　油菜根肿病的危害范围并不局限于油菜，白菜、甘蓝、萝卜等几乎所有十字花科作物都是其侵染对象。近年来，该病害在我国大范围流行，多地集中暴发，不仅严重影响油料作物产量，也给蔬菜产业造成了巨大经济损失。

　　根肿病难以高效防控的主要原因之一是其病原的特殊性。与已知植物病原真菌、卵菌、细菌或病毒均不同，根肿病病原根肿菌分类独特，是一类具有动物行为的低等单细胞真核生物，即原生动物，目前，根肿菌的侵染特性、致病机理都区别于常见植物病原物，相关的分子生物学基础研究薄弱，至今尚不清楚，导致根肿病防控手段有限，严重制约了根肿病的高效持久防控。

　　解锁根肿菌全新RNAi机制

　　RNAi是真核生物中广泛存在的一种基因调控现象，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，具有靶向性好、适用性广、环境友好等特点，但根肿菌是否具有RNAi系统、其作用机制如何长期未知。

　　为破解这一难题，研究团队聚焦根肿菌的分子生物学特性与侵染全过程，开展系统性试验研究，取得两项关键性核心发现，为根肿病精准与绿色高效防控奠定了坚实基础。

　　一方面，根肿菌体内存在一套RNAi调控新模式，与经典RNAi机制均不同。这一发现刷新了人类对真核生物RNAi机制多样性的认知，同时为人工精准干预根肿菌侵染过程开辟了全新的分子手段。

　　另一方面，团队精准锁定了防控关键靶点：根肿菌在侵染作物的早期阶段，会特异性合成高分子多聚糖——几丁质。该物质是病菌完成其生活史关键组分，且在植物、动物中一般不存在，因此是根肿病绿色高效防控的理想靶点。

　　靶向干预，实现病菌阻断与抗病改良

　　明确新型调控机制与核心防控靶点后，研究团队开展了功能验证试验。通过RNAi技术精准干扰根肿菌不同生理小种的几丁质合成通路，成功抑制病菌的发育与侵染过程，从源头阻断了根肿病的发生，有效提升了油菜对根肿病的广谱抗性。

　　这项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，为十字花科根肿病广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。

　　作者：宋雅娟

　　科学审核：刘立江（中国农科院油料作物研究所研究员）