福建农林大学×清华大学合作最新Cell论文

撰文丨王聪

编辑丨王多鱼

排版丨水成文

独脚金内酯（Strigolactone，SL）是近年来发现的一类重要植物激素，其通过诱导转录抑制因子的降解来激活靶基因转录，在调控植物分枝（即分蘖）数目、茎秆伸长及根系发育等关键性状中发挥关键作用。

植物产生的独脚金内酯也会渗入土壤，以促进与丛枝菌根真菌（AMF）的共生关系，但无意中却会引发寄生性杂草的萌发。丛枝菌根真菌介导的菌根共生关系能提高植物的养分吸收。通过调控独脚金内酯的转运来减少其外渗，能显著增强植物对寄生性植物的抗性。

这些发现突显了独脚金内酯在保护植物免受寄生性植物侵害和提高农业生产力方面的应用价值。然而，独脚金内酯通路在调控植物免疫以及抗病育种中的功能作用和应用潜力，仍在很大程度上未被探索。

2026 年 2 月 24 日，福建农林大学农林生物安全全国重点实验室吴建国/赵珊珊团队联合加州大学河滨分校丁守伟教授、清华大学闫利明研究员（福建农林大学博士后杨国一、青年教师吴明、张帅、博士生于喜源，南开大学黄羽岑教授及清华大学博士生刘奕潇为论文共同第一作者），在国际顶尖学术期刊Cell上发表了题为：Editing Strigolactone Hormone Receptor for Robust Antiviral Silencing in Rice的研究论文。

该研究在机制层面贯通了独脚金内酯激素信号通路与动植物中高度保守的抗病毒RNA 干扰（RNAi）免疫体系，进而建立了一种无需转基因的病害抗性改造策略，通过对独脚金内酯（SL） 受体进行精准基因组编辑，使植物内源防御通路免受病原体的抑制。该研究推动了植物免疫理论的重大跃升，实现了从机制发现到精准育种应用的完整闭环。

小干扰 RNA（siRNA）通路通过 RNA 沉默（RNAi）介导广谱抗病毒防御，因此，病毒的强毒力感染需要有效抑制该防御机制。

在这项最新研究中，研究团队证实，独脚金内酯（SL）激素信号通过转录激活 RNA 依赖性 RNA 聚合酶-1（RDR1）和 RDR6 来促进水稻植株的抗病毒沉默。

研究团队发现，水稻草状矮化病毒（RGSV）的 P3 蛋白通过直接隔离 DWARF14（D14）受体与其互作蛋白 DWARF3（D3），从而阻断独脚金内酯（SL）信号转导。对 P3-D14 复合体的结构功能分析表明，D14 第 102 位天冬氨酸（D102）对 P3 蛋白的相互作用至关重要，但不影响独脚金内酯（SL）感知功能。

值得注意的是，通过胞嘧啶碱基编辑（CBE）在两个水稻品种中引入 D14 的 D102N 单点突变，可阻断病毒对独脚金内酯（SL）信号依赖性抗病毒沉默的抑制，从而赋予水稻对水稻草状矮化病毒（RGSV）的抗性。

该研究的核心发现：

• 独脚金内酯信号通过 ONAC131-MID1-RDR1/RDR6 信号轴增强水稻抗病毒 RNAi；

• 冷冻电镜结构解析显示 P3 在 D14 的 D3 结合位点处结合；

• P3-D14 复合体稳定抑制因子 D53 以削弱独脚金内酯信号介导的抗病毒 RNAi；

• 对 D14 进行碱基编辑可增强植物抗病毒能力而不影响其生长和产量。

总的来说，该研究建立了一种无需转基因的病害抗性改造策略，通过对独脚金内酯（SL）受体进行精准基因组编辑，使植物内源防御通路免受病原体的抑制。

论文链接：

https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(26)00100-5