摘要：这篇发表于Nature Plants的论文《Discovery of functional NLRs using expression level, high-throughput transformation and large-scale phenotyp
这篇发表于 Nature Plants的论文《Discovery of functional NLRs using expression level, high-throughput transformation and large-scale phenotyping》提出了一种名为NLR-seek的高通量筛选平台，用于快速鉴定植物中具有抗病功能的 NLR 基因。该方法基于一个关键观察：功能性 NLR 在未受感染的植物中往往具有较高的基础表达水平。作者通过结合高通量转化技术，构建了一个包含来自不同禾本科物种的995个NLRs的小麦转基因阵列，以鉴定新的小麦抗病基因。结果表明成功鉴定出多个对小麦秆锈病和叶锈病具有抗性的新 NLR 基因。
构建了包含 995 个 NLR 基因的转基因小麦阵列，覆盖多种禾本科植物物种，是迄今为止规模最大的 NLR 功能筛选研究之一。
结合 RNA-seq 表达量分析、高效转基因技术和大规模表型鉴定，形成了一条可推广的 NLR 发掘流程。
跨物种 NLR 功能验证
成功将来自非宿主物种（如大麦、野生小麦近缘种）的 NLR 导入小麦，并验证其对抗锈病的有效性，说明 NLR 在不同物种间具有功能保守性。
表达量作为功能预测指标的有效性
通过多个物种（拟南芥、番茄、大麦等）的数据支持“高表达 NLR 更可能具有功能”这一假设，为未来 NLR 挖掘提供了新思路。
资源公开与可重复性
提供了完整的代码、数据和转基因材料信息，有利于后续研究验证和扩展。
⚠️ 可能存在的问题
研究中仅选择表达量前 25% 的 NLR 进行转化，可能错过那些在特定条件下（如病原侵染后）才被诱导表达的关键 NLR。
单基因转化可能忽略 NLR 网络互作
NLR 常以“传感器-辅助器”配对形式工作。本研究仅转入单个 NLR，可能未能复现其天然条件下的功能依赖关系，尤其是那些需要配对 NLR 才能激活的抗性。
本研究在 NLR 基因的高通量发掘方面取得了重要突破，NLR-seek 平台为作物抗病育种提供了宝贵资源和新技术路径。然而，其在筛选标准、转化稳定性、农艺性状评估等方面仍存在一定局限性，需要在后续研究中加以完善。这项工作是植物免疫基因发掘从“个案克隆”向“系统筛选”转变的重要里程碑。
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来源：牛腩与科学