稻瘟病素有水稻“致命癌症”之称，每年造成水稻减产幅度达 10%至30%。2013至2025年，我国稻瘟病年均发病面积约7200万亩，严重威胁粮食稳产增收。

5月20日，四川农业大学（以下简称“川农大”）西南作物基因资源发掘与利用国家重点实验室主任、长江学者特聘教授陈学伟的团队，在国际学术期刊《自然》上发表一项研究成果。他们发现，稻瘟菌会派遣一种“RNA武器”潜入水稻细胞，精准“劫持”水稻的免疫系统。该研究揭示了病原菌与寄主之间非编码RNA调控的跨界对话机制，为作物的广谱抗病育种与病害绿色防控提供了新策略。

打破学界已有认知，研发新制剂增强作物抗病力

此前，生物研究领域的流行观点是：只有效应蛋白或微小RNA具备跨界传递能力，而川农大的这项研究证明：更长、更复杂的长链非编码RNA也能做到这一点，这是动植物病害领域的一个概念性突破。

陈学伟团队发现，稻瘟菌会分泌一种名为lnc117761的长链非编码RNA，悄然潜入水稻细胞。在水稻体内，有名叫miR5827的“免疫卫士”，其作用是盯住并压制水稻的“免疫刹车”基因PKR1的表达水平，从而增强水稻的抗病能力。

但稻瘟菌的“致病武器”RNA会抢先一步，“绑架”免疫卫士，使其无法发挥作用。失去监管的“免疫刹车”基因PKR1因此被释放，水稻的免疫防线由此崩溃，稻瘟菌趁机大肆入侵。“这就像攻防战，病原菌派遣‘破坏分子’RNA进入水稻，精准劫持水稻的防御系统。”陈学伟形象地解释。

“这种‘RNA谍战式’的配对模式，在多种病原菌与作物之间普遍存在。”陈学伟说，这意味着，科学家可以设计出一类全新的广谱“生物武器”——靶向病原菌的RNA生物农药或针对作物微小RNA的免疫增强剂，分别通过破坏病原菌“致病武器”或补充作物自身的“免疫卫士”来提升农作物的抗病能力。与传统农药不同，这种制剂对人体健康和环境更加安全友好，是一类绿色安全的生物农药。

基于这一思路，陈学伟团队成功合成人工RNA制剂。实验证实，该制剂能显著提高水稻、小麦等我国主要粮食作物的抗病性，将真菌病害感染率降低30%至40%。目前，这一成果已申请专利，近年有望投入生产实践，切实守护粮食安全。与此同时，团队还计划选育天然高表达相关免疫基因的水稻品种，从种源上增强作物的抗病能力。

教育科技人才一体发展，赋能科技攻关

据了解，该项研究历时10年，凝聚了7位共同第一作者、多位导师、超过3届研究生的智慧。

研究中最艰难的环节，是验证“病原菌的RNA真的进入了水稻细胞”以及“它真的与水稻的‘免疫卫士’结合”。陈学伟团队耗时两年，使用凝胶阻滞实验、本氏烟草瞬时转录激活体系、水稻原生质体萤光素酶报告系统等研究方法，从不同角度开展严谨验证。

科技创新靠人才，人才培养靠教育。此次科研突破，体现了川农大以高水平研究生培养赋能科技攻关的成效。针对作物学研究生培养中产学研衔接不紧密等痛点，川农大建立“课程驱动、学科融合、导师协作、评价多元”的作物学人才培养体系，实现研究生培养与科研推进、产业发展、校内外师资队伍和平台资源的融合。

“我们根据行业发展趋势，建设课程资源库和案例库；融合多学科资源，增设作物学与人工智能等研究生培养新方向。”川农大西南作物基因资源发掘与利用国家重点实验室副主任贺闽介绍，作物学科还选聘校外和企业导师，制定学术能力、实践、创新等多元化评价方案。

为厚植学生强农兴农情怀，作物学科深耕思政育人，向学生讲好杨开渠等老一辈川农大科学家扎根田野、潜心治学的故事，传承弘扬科学家精神。近年来，大批青年学子投身农作物病害防控、良种选育等领域科技攻关，筑牢国家粮食安全屏障。

人才活力的激发，离不开制度保障。自2009年实施“双支计划”以来，川农大坚持“学术支撑人才、人才支撑学科”的理念，以专项经费长期、滚动支持教师，覆盖科研经费、成果后补助、学术交流，持续强化人才梯队与学科实力。

“科研就像探索无人区，前路坎坷、风险难料，但只有坚持下去，才能看到新的风景。如今，稻瘟菌的‘黑客攻击’已破解，守护粮食安全的征途，我们步履不停。”展望未来，陈学伟充满信心。