bob.comRNA干扰(RNAi)是一项诺贝尔奖获奖技术,是一种由双链RNA(dsRNA)触发的基因沉默现象,自1998年被发现以来,因其能够介导特定目标基因的敲除,此技术在在昆虫中被广泛研究,为生物学的进步做出了重大贡献。过去25年对RNAi的研究,使我们对其作用机制、靶标特异性以及动物和植物间不同效率的认识取得了进展。
生物体细胞质中的dsRNA被dicer酶识别并剪切成18-21碱基对长度的小干扰RNA (siRNA)。含有argonaute蛋白的RNA诱导沉默复合体(RISC)促进siRNA与互补DNA/mRNA结合,阻断复制、转录和翻译,导致目标基因产物水平降低,从而使目标基因功能的敲低或敲除效应。利用RNAi技术靶向有害生物的必须基因,实现高效的基因沉默,可有效控制病虫害的发生。
虽然RNAi是一种极具前景的病虫害防治策略bob.com,但仍受dsRNA易降解、递送效率低及RNAi响应弱等因素限制,导致了RNAi在多数害虫中的防治效果不足bob.com。因此,要实现高效的RNAi诱导体系,需解决dsRNA稳定性、dsRNA有效递送等问题。
国内目前的解决办法有哪些?例如,国内植生优谷使用的离子配位螯合技术,该技术不同于市面上使用的纳米材料,通过提高dsRNA在递送与施用中的稳定性,有效提升RNAi的干扰效率bob.com。离子配位螯合技术是从常用于田间喷洒的材料中,筛选出更加有效、安全bob.com、方便实用的离子配位稳定剂,有效提升其稳定性。经过稳定处理后的dsRNA,其其活性可保持15天以上,半衰期20-30天;且在强光照射、紫外线照射、酸碱处理的条件下,依然具有良好稳定性。
dsRNA 被昆虫吸收后,在成功进入细胞发挥作用前,还面临着肠道中的降解酶。针对这一障碍bob.com,植生优谷也研发了有效的解决方案——“递送系统”,具有保护和递送的双重功效。除了保护 dsRNA 的成分,dsRNA 也被设计成特殊结构,两方面措施的结合延缓了 dsRNA 在昆虫体内的分解速率,未及时分解的 dsRNA 便可逃过降解系统进入细胞发挥干扰功能。虽然不能完全避免 dsRNA 的降解,但干扰机制效率极高,即使只有不到50%的dsRNA进入细胞,也可立即发挥作用。
随着RNAi生物农药这项颠覆性新技术正向农业领域不断渗透,农业第三次已悄然到来。植生优谷将一如既往地贯彻以“创制绿色农药、服务绿色农业”为使命,专注于RNAi的技术研究,为我国新型绿色农药创制和应用提供示范,为全球粮食安全保障提供有力的技术支撑。