烟草所在RNA干扰应用于害虫防治方面取得进展
近日，中国农业科学院烟草研究所烟草病虫害绿色防控创新团队在RNA干扰应用于害虫防治方面取得进展。相关研究成果发表在材料科学领域的知名期刊《应用材料与界面（ACS Applied Materials & Interfaces）》（JCR1区，IF2022="10.383）。
鳞翅目夜蛾科害虫一直是严重威胁农业发展与粮食安全的重要有害生物，传统的化学防治易造成害虫抗药性发展迅速、环境污染严重等问题。近年来，该团队致力于开发病虫害绿色防控策略，围绕靶向精准、环境友好的RNA干扰技术开展了系列工作。由于田间环境复杂，直接将核酸药物dsRNA施用于田间，难以高效防治害虫。因此，该团队创新性的对纳米材料脂质体进行修饰，开发了负载dsRNA的纳米核酸药物。
该团队首先选定对昆虫生长发育具有重要作用的Met基因，通过软件分析及干扰效率的初步测定，确定合成长度为500 bp的dsRNA，之后利用PEI结合dsRNA，再由脂质体对复合体进行负载，制备纳米核酸。制备的纳米核酸药物性质稳定，能够有效保护dsRNA不被环境中的核酸酶降解，大大提高了dsRNA在环境中的留存时间。同时，设计的酸敏脂质体能够保证dsRNA被害虫摄入后，在害虫碱性的肠道环境中停止释放，递送体系进入细胞后，在害虫细胞的微酸环境中加速释放，最大限度的减少了dsRNA在非靶标部位的流失。此外，两亲性的脂质体外壳能够高效的通过害虫细胞膜进入细胞内部，提高dsRNA的转染效率。毒力测定结果表明，由脂质体递送的dsRNA干扰效率提高了50%以上。将RNA干扰技术与纳米材料相结合开发的纳米核酸药物靶标针对性强，环境友好，为发展害虫绿色防控策略提供了新思路。
烟草所博士后苏陈禹和刘珊珊为论文第一作者，任广伟研究员与徐鹏军副研究员为论文通讯作者，青岛农业大学李长友教授，于乾龙副教授参与部分研究。该研究得到中国博士后面上项目、烟草绿色防控重大科技项目、中国农科院创新工程等项目的资助。
原文链接：//doi.org/10.1021/acsami.2c20151