近日,南京農(nóng)業(yè)大學(xué)在植物-生物學(xué)期刊Journal of Integrative Plant Biology上發(fā)表了題為“RNA interference-based dsRNA application confers prolonged protection against rice blast and viral diseases, offering a scalable solution for enhanced crop disease management”的研究成果。研究強調(diào)了噴施RNA農(nóng)藥在保護作物免受真菌和病毒病害侵害方面的潛力,為傳統(tǒng)方法提供了一種環(huán)保且精確的替代方案。
水稻是我國重要的糧食作物,稻瘟?。?em>Magnaporthe oryzae)和紋枯病(Rice stripe virus;RSV)的發(fā)生嚴(yán)重影響水稻產(chǎn)量和質(zhì)量。農(nóng)藥是防治植物病蟲害最直接、最有效的技術(shù)手段,但是隨著抗藥性的增加導(dǎo)致農(nóng)藥過量使用,對生態(tài)環(huán)境和食品安全帶來了潛在的風(fēng)險。
RNAi(RNA干擾)是近年來快速發(fā)展防治植物病蟲害的新方法,主要是針對病原真菌或卵菌(如疫霉菌)的致病基因(如毒素合成基因、侵染結(jié)構(gòu)相關(guān)基因),通過遞送特異性dsRNA沉默其表達,抑制病原體侵染能力。
該研究利用體外轉(zhuǎn)錄和細(xì)菌表達系統(tǒng)產(chǎn)生的dsRNA,并使用層狀雙氫氧化物(LDH)來增強RNA的穩(wěn)定性、吸收性和效能。結(jié)果表明,修改后的sRNA能有效滲透到稻瘟病菌細(xì)胞膜并抑制分生孢子萌發(fā)和附著孢形成,而LDH偶聯(lián)的dsRNA則提供了對稻瘟病和稻紋枯病的長期和增強保護。最重要的是,dsRNA處理通過保護作物免受稻瘟病和條紋病毒病的侵害,改善了農(nóng)藝性狀或提高了作物產(chǎn)量。本研究還驗證了這些RNA分子與工業(yè)生產(chǎn)方法的兼容性,凸顯了其作為可擴展且環(huán)保的基因?qū)用孀魑锊『芾矸桨傅臐摿Α?/p>
這項工作不僅為水稻病害綠色防控提供了新的方向,而且為農(nóng)業(yè)害蟲管理中更廣泛應(yīng)用RNAi技術(shù)提供了基礎(chǔ)。
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