Nanomaterial-mediated delivery of tomato miR393 that intrinsically targets a cell wall-related gene of Botrytis cinerea confers efficient control of gray mold disease

灰葡萄孢菌 生物 RNA干扰 RNA沉默 植物抗病性 基因 细胞生物学 基因沉默 病菌 核糖核酸 病原真菌 免疫系统 细胞 转基因作物 茉莉酸 微生物学 接种 小RNA 基因表达 水杨酸 杀菌剂 细胞壁 基因敲除 三型分泌系统 植物病害 真菌 效应器 内吞作用 核糖核酸酶P 植物 反义RNA 菌丝体 花瓣
作者
Yaping Yin,Rui Wang,JuMei Hou,Yuhang Fu,Yingtong Chen,Lin Wang,Aatika Sikandar,Yuejiao Li,Tong Liu
出处
期刊:Plant communications [Elsevier BV]
卷期号:: 101615-101615
标识
DOI:10.1016/j.xplc.2025.101615
摘要

Gray mold, caused by the fungal pathogen Botrytis cinerea, is a major threat to global agriculture. Conventional pesticide control exacerbates environmental pollution and the risk of resistance development. Although RNA interference (RNAi) holds potential for disease control, its application is limited by instability of RNA and ambiguous targeting. This study demonstrates that tomato microRNA393 (miR393) can cross-kingdom into B. cinerea and reduce its pathogenicity. Using RT-qPCR, GUS staining, and 5' RLM-RACE, we confirmed that miR393 specifically targets nucleotides 1777-1778 of the BcFKS1 gene in B. cinerea, thereby inhibiting its expression and disrupting the fungal cell wall. To protect against miRNA degradation, we constructed a nanocarrier delivery system based on Star Polycation (SPc) was constructed. This nanomaterial extended the degradation half-life of miR393's by 6-fold under RNase A and RNase III conditions (up to 2 h) and increased delivery efficiency by 35%-65%. SPc-loaded miR393 enhanced tomato immunity by activating the jasmonic acid/salicylic acid (JA/SA) pathways, suppressing auxin receptor genes, and inducing PR1 protein accumulation (6.8-fold). Furthermore, inoculation assays showed that dsmiR393 reduced gray mold lesion areas by 67% in tomato, 88% in strawberry, and 41% in grape. This study elucidates the dual mechanism of miR393 to control gray mold, including cross-kingdom regulation for pathogenic fungi and modulation of plant immunity. This work provides a new strategy for disease prevention and control in sustainable agriculture.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
离线线线完成签到,获得积分10
刚刚
sunny完成签到 ,获得积分10
刚刚
Kay76完成签到,获得积分10
刚刚
周灏烜完成签到,获得积分10
1秒前
rudjs完成签到,获得积分10
1秒前
彭旗发布了新的文献求助20
1秒前
明亮傲芙完成签到 ,获得积分10
1秒前
乐乐应助Sunbird采纳,获得10
1秒前
liwen完成签到,获得积分10
2秒前
无花果应助猛犸象冲冲冲采纳,获得10
3秒前
糖醋哈密瓜完成签到,获得积分10
3秒前
张雨茜完成签到 ,获得积分10
3秒前
树酱完成签到,获得积分10
3秒前
柠檬普洱茶完成签到,获得积分10
3秒前
sanqian911完成签到,获得积分10
4秒前
waitamoment完成签到,获得积分10
4秒前
张世纪完成签到,获得积分10
4秒前
jado完成签到,获得积分10
4秒前
车车完成签到,获得积分10
4秒前
懵懂的弱完成签到,获得积分20
4秒前
5秒前
想吃很多都不胖完成签到 ,获得积分10
5秒前
111完成签到 ,获得积分10
5秒前
鹅1完成签到,获得积分20
6秒前
不晚完成签到 ,获得积分10
6秒前
LLLLXR完成签到,获得积分10
6秒前
yy完成签到,获得积分10
7秒前
未顾完成签到,获得积分10
7秒前
你好你好完成签到 ,获得积分10
8秒前
bingzichuan完成签到,获得积分20
8秒前
隐形霸完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
科研人完成签到,获得积分10
9秒前
青衣完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
BareBear发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
hulin_zjxu完成签到,获得积分10
12秒前
YMUSTC完成签到,获得积分10
13秒前
老实的画笔完成签到,获得积分10
13秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Metallurgy at high pressures and high temperatures 2000
Inorganic Chemistry Eighth Edition 1200
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 1000
The Organic Chemistry of Biological Pathways Second Edition 1000
The Psychological Quest for Meaning 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6329947
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8146295
关于积分的说明 17088866
捐赠科研通 5384510
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2855538
邀请新用户注册赠送积分活动 1832969
关于科研通互助平台的介绍 1684406