油菜是我国第一大油料作物，菌核病是油菜最主要的病害之一，被列为国家一类作物病害。该病害由死体营养型病原真菌核盘菌（Sclerotinia sclerotiorum）引起。现有的油菜品种及其近缘种中缺乏有效抗源，导致油菜抗菌核病育种进展缓慢。因此，探寻新的防治手段势在必行。该研究通过喷雾诱导和寄主诱导的基因沉默技术同时干扰10个核盘菌关键基因增强油菜对菌核病的抗性。

近期，扬州大学油菜生物学团队和江苏里下河地区农业科学研究所合作完成的题为“Simultaneous silencing of ten essential Sclerotinia sclerotiorum genes via spray- and host-induced gene silencing enhances against Sclerotinia stem rot resistance in oilseed rape”的研究在Journal of Integrative Agriculture（JIA）优先在线发表。

该研究采用多靶标RNA干扰（RNAi）策略，设计并构建了一段可同时靶向核盘菌10个关键基因的嵌合双链RNA（dsRNA），其中包括8个与核盘菌生长发育相关的基因（SsChsI–VII、SsGas1）和2个与核盘菌致病性相关的基因（SsPG1、SsOAH1）。

随后，分别通过喷施诱导基因沉默（spray-induced gene silencing, SIGS）和宿主诱导基因沉默（host-induced gene silencing, HIGS）两种技术对其防控效果进行分析。该嵌合dsRNA全长1,250 bp，由10个分别对应不同靶基因的125 bp片段串联组成。体外实验结果显示，该嵌合dsRNA处理可使核盘菌中9个靶基因的表达量下调50%以上，说明核盘菌能够有效摄取并加工长链dsRNA。经SIGS处理后，烟草和油菜植株的病斑面积及真菌生物量均显著降低。HIGS转基因油菜能够稳定产生针对靶基因的特异性小干扰RNA（siRNA），显著抑制核盘菌靶基因的表达，进而降低草酸积累和聚半乳糖醛酸酶活性，并抑制菌丝生长。HIGS转基因油菜对菌核病的抗性显著提高，且抗性在T2至T5代稳定遗传。在T₅代中，叶片病斑面积和茎秆病斑长度分别较对照减少38.9%–59.1%和43.2%–65.8%。

图1喷雾诱导基因沉默抑制核盘菌对烟草和油菜的侵染

图2 HIGS转基因油菜siRNA表达检测

图3 HIGS转基因油菜植株对菌核病的抗性评价

综上，HIGS在不影响产量和品质的情况下赋予植株稳定且可遗传的抗病性，而SIGS则提供了一种快速、非转基因的防控途径。该研究验证了长链嵌合dsRNA在多基因同时沉默中的有效性，为提升油菜对菌核病的抗性提供了新的防控策略。

扬州大学油菜生物学团队吴健副教授与林俐副教授为共同通讯作者，博士生任思潮和江苏里下河地区农业科学研究所张瑛副研究员为共同第一作者，扬州大学王幼平教授提供了重要指导。该研究得到国家自然科学基金和江苏省杰出青年基金等项目的资助。

Cite the article:

Sichao Ren, Ying Zhang, Yi Ye, Wenjing Huang, Wenxin Liu, Shengliang Yin, Yang Yang, Yu Liu, Jialin Fan, Yumei Wang, Youping Wang, Li Lin, Jian Wu. 2026. Simultaneous silencing of ten essential Sclerotinia sclerotiorum genes via spray- and host-induced gene silencing enhances against Sclerotinia stem rot resistance in oilseed rape. Journal of Integrative Agriculture, Doi:10.1016/j.jia.2026.02.007

https://doi.org/10.1016/j.jia.2026.02.007 

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