RNAi干擾是指內源或外源的雙鏈RNA引發的細胞內同源mRNA特異性降解,阻斷基因表達,從而抑制生物體重要功能發揮作用的現象,可造成有害生物發育停滯或者死亡。RNA干擾機制在真核生物中普遍存在。

　　近年,隨著全球RNA干擾技術研發應用在生物醫藥和育種領域的蓬勃發展,已快速向植保領域滲透。由于RNA農藥既能防治病蟲害又不影響農作物遺傳表達,具有化藥與轉基因作物的優勢結合,且綠色環保無污染,為農業可持續發展提供了一條全新解決途徑,被譽為農藥史上的第三次革命。

RNA農藥進行病蟲害防治優勢明顯

• 特異性高效果好：針對特定基因作用,具有極高靶向性,且具有級聯放大式瀑布效應,并可作用于多靶點,提高殺滅效率；
• 不易產生抗性：作用時被切割成20多個siRNA,其中一個與靶標基因結合一次就會激發靶基因沉默,通過基因突變或脫靶產生抗性概率極低；
• 無毒無害無殘留：dsRNA設計僅作用于特定害蟲,對人體及其他非靶標無毒害,生產過程清潔化；在土壤和水流中72小時內即可降解；
• 研發成本低：根據特定基因定制開發,無需海量匹配與篩選。

RNA農藥是合成生物學技術的創新產品

• RNA農藥是結合了生物信息技術、合成生物學技術和納米材料技術的高技術產品。其技術環節包括：
• 靶基因的篩選；
• dsRNA設計及構建；
• dsRNA的表達技術；
• 高效、低成本、規模化的dsRNA生物合成及制備技術；
• 功能納米材料的制備技術；
• 納米制劑的創制技術等。

我國第一個RNA農藥已進入登記測試階段

　　由上海交通大學農業與生物學院首席研究員唐雪明教授于2017年在上海張江高科創辦的硅羿科技是我國第一家RNA核酸生物農藥高新技術企業,構建了100余種病蟲害的關鍵靶基因庫,建立了從研發到生產的一系列具有自主知識產權的關鍵技術和產業化平臺。

　　硅羿科技獲得了國內最早頒發的四張RNA生物農藥--“核酸干擾素”命名函,其中研發的第一個煙草花葉病毒核酸干擾素SG-RNA001已正式進入農藥登記田間測試,殺蟲劑、種衣劑也在陸續申請中,并建立了10多種產品管線。

RNA農藥研發應用前景廣闊

　　目前,全球各大農化公司包括拜耳、先正達、巴斯夫等都在布局,在美國從事RNA農藥研究的創新科技公司Greenlight、Renaissance、AgroSpheres 等發展迅速。RNA農藥不僅可以用納米材料包被噴施,還可以用酵母等微生物載體進行RNA農藥制備,在種子包衣劑領域也異軍突起。基于RNA農藥的諸多特點,美國和歐盟關于RNA農藥評價基本框架也以生物農藥界定。

　　宋寶安院士洞悉了RNA農藥的本質,在多次會議上談到“RNA農藥是一次新的技術革命”；2018年,李鐘華秘書長在中國農藥工業協會的會議上也指出RNA農藥將對行業產生顛覆性影響。

　　唐雪明教授表示：“目前,研發一款RNA農藥的候選藥物,從設計到進入田間測試僅需要3-6個月,dsRNA成本已降到1美元以下。RNA農藥特別適用于那些頑固的、抗性極強難以防治的重大病蟲害防治,直接從基因作用機制上獲得植保解決方案是全球綠色農業發展的大勢所趨。”