RNAi干扰是指内源或外源的双链RNA引发的细胞内同源mRNA特异性降解,阻断基因表达,从而抑制生物体重要功能发挥作用的现象,可造成有害生物发育停滞或者死亡。RNA干扰机制在真核生物中普遍存在。

　　近年,随着全球RNA干扰技术研发应用在生物医药和育种领域的蓬勃发展,已快速向植保领域渗透。由于RNA农药既能防治病虫害又不影响农作物遗传表达,具有化药与转基因作物的优势结合,且绿色环保无污染,为农业可持续发展提供了一条全新解决途径,被誉为农药史上的第三次革命。

RNA农药进行病虫害防治优势明显

• 特异性高效果好：针对特定基因作用,具有极高靶向性,且具有级联放大式瀑布效应,并可作用于多靶点,提高杀灭效率；
• 不易产生抗性：作用时被切割成20多个siRNA,其中一个与靶标基因结合一次就会激发靶基因沉默,通过基因突变或脱靶产生抗性概率极低；
• 无毒无害无残留：dsRNA设计仅作用于特定害虫,对人体及其他非靶标无毒害,生产过程清洁化；在土壤和水流中72小时内即可降解；
• 研发成本低：根据特定基因定制开发,无需海量匹配与筛选。

RNA农药是合成生物学技术的创新产品

• RNA农药是结合了生物信息技术、合成生物学技术和纳米材料技术的高技术产品。其技术环节包括：
• 靶基因的筛选；
• dsRNA设计及构建；
• dsRNA的表达技术；
• 高效、低成本、规模化的dsRNA生物合成及制备技术；
• 功能纳米材料的制备技术；
• 纳米制剂的创制技术等。

我国第一个RNA农药已进入登记测试阶段

　　由上海交通大学农业与生物学院首席研究员唐雪明教授于2017年在上海张江高科创办的硅羿科技是我国第一家RNA核酸生物农药高新技术企业,构建了100余种病虫害的关键靶基因库,建立了从研发到生产的一系列具有自主知识产权的关键技术和产业化平台。

　　硅羿科技获得了国内最早颁发的四张RNA生物农药--“核酸干扰素”命名函,其中研发的第一个烟草花叶病毒核酸干扰素SG-RNA001已正式进入农药登记田间测试,杀虫剂、种衣剂也在陆续申请中,并建立了10多种产品管线。

RNA农药研发应用前景广阔

　　目前,全球各大农化公司包括拜耳、先正达、巴斯夫等都在布局,在美国从事RNA农药研究的创新科技公司Greenlight、Renaissance、AgroSpheres 等发展迅速。RNA农药不仅可以用纳米材料包被喷施,还可以用酵母等微生物载体进行RNA农药制备,在种子包衣剂领域也异军突起。基于RNA农药的诸多特点,美国和欧盟关于RNA农药评价基本框架也以生物农药界定。

　　宋宝安院士洞悉了RNA农药的本质,在多次会议上谈到“RNA农药是一次新的技术革命”；2018年,李钟华秘书长在中国农药工业协会的会议上也指出RNA农药将对行业产生颠覆性影响。

　　唐雪明教授表示：“目前,研发一款RNA农药的候选药物,从设计到进入田间测试仅需要3-6个月,dsRNA成本已降到1美元以下。RNA农药特别适用于那些顽固的、抗性极强难以防治的重大病虫害防治,直接从基因作用机制上获得植保解决方案是全球绿色农业发展的大势所趋。”