2021年5月26日，J. Agric. Food Chem.在線(xiàn)發(fā)表了題為《Chimeric Double-Stranded RNAs Could Act as Tailor-Made Pesticides for Controlling Storage Insects》的研究論文，南京財(cái)經(jīng)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院為第一完成單位。

 

　　當(dāng)代食品產(chǎn)業(yè)面臨的一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題就是如何通過(guò)健康、高效和可持續(xù)的食品生產(chǎn)和儲(chǔ)運(yùn)方式來(lái)滿(mǎn)足2050年近100億人口的需要。而有害生物是威脅全球食品安全的關(guān)鍵因素，其中，每年有9%~20%的糧食被儲(chǔ)糧害蟲(chóng)所損耗。但是，害蟲(chóng)已經(jīng)對(duì)傳統(tǒng)的化學(xué)防治方法產(chǎn)生了普遍的抗藥性。因此，開(kāi)發(fā)替代性有害生物防治技術(shù)迫在眉睫。

 

　　RNA干擾（RNAi）技術(shù)利用雙鏈RNA（dsRNA）為激發(fā)物，能夠通過(guò)生物體內(nèi)的基因沉默通路實(shí)現(xiàn)靶標(biāo)基因的特異性抑制，以此為基礎(chǔ)的核酸農(nóng)藥具有極強(qiáng)的物種特異性，被譽(yù)為下一代的有害生物防控技術(shù)，相關(guān)產(chǎn)品已經(jīng)獲得了美國(guó)及加拿大等多國(guó)監(jiān)管部門(mén)的上市許可，而我國(guó)業(yè)已批準(zhǔn)了使用該技術(shù)的大豆及其制品進(jìn)口。值得關(guān)注的是，有害生物產(chǎn)前和產(chǎn)后發(fā)生規(guī)律具有顯著差異，產(chǎn)后有害生物具有多物種同時(shí)爆發(fā)的特性，因此，如何在保持靶標(biāo)特異性的同時(shí)擴(kuò)大防治譜是實(shí)現(xiàn)核酸農(nóng)藥應(yīng)用的關(guān)鍵問(wèn)題之一。本文利用嵌合體策略對(duì)dsRNA分子進(jìn)行改造，通過(guò)串聯(lián)靶向不同害蟲(chóng)致死基因的非保守區(qū)段設(shè)計(jì)并合成了一個(gè)新的嵌合體dsRNA分子，通過(guò)顯微注射和連續(xù)性喂食實(shí)驗(yàn)證實(shí)該分子能夠顯著抑制多種害蟲(chóng)體內(nèi)靶標(biāo)mRNA的表達(dá)，并且產(chǎn)生了明顯的防治效果。同時(shí)，脫靶驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)還證實(shí)嵌合體dsRNA不會(huì)對(duì)非靶標(biāo)生物造成影響。本研究一方面能夠促進(jìn)核酸農(nóng)藥的應(yīng)用推廣，另一方面有利于實(shí)現(xiàn)食品有害生物綠色防控。

 

　　南京財(cái)經(jīng)大學(xué)/江蘇省現(xiàn)代糧食流通與安全協(xié)同創(chuàng)新中心唐培安教授、王康旭博士、研究生程宏和南京農(nóng)業(yè)大學(xué)韓召軍教授、陳嘉生博士以及中山大學(xué)朱冠恒副教授參與了本文。本研究還獲得了南京財(cái)經(jīng)大學(xué)青年學(xué)者支持計(jì)劃和國(guó)家自然科學(xué)基金等項(xiàng)目資助。

 

　　原文鏈接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.jafc.1c00853