防控食品有害生物的新型核酸藥劑——嵌合體雙鏈RNA

　　2021年5月26日，J. Agric. Food Chem.在線發表了題為《Chimeric Double-Stranded RNAs Could Act as Tailor-Made Pesticides for Controlling Storage Insects》的研究論文，南京財經大學食品科學與工程學院為第一完成單位。

　　當代食品產業面臨的一個關鍵問題就是如何通過健康、高效和可持續的食品生產和儲運方式來滿足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鍵因素，其中，每年有9%~20%的糧食被儲糧害蟲所損耗。但是，害蟲已經對傳統的化學防治方法產生了普遍的抗藥性。因此，開發替代性有害生物防治技術迫在眉睫。

　　RNA干擾（RNAi）技術利用雙鏈RNA（dsRNA）為激發物，能夠通過生物體內的基因沉默通路實現靶標基因的特異性抑制，以此為基礎的核酸農藥具有極強的物種特異性，被譽為下一代的有害生物防控技術，相關產品已經獲得了美國及加拿大等多國監管部門的上市許可，而我國業已批準了使用該技術的大豆及其制品進口。值得關注的是，有害生物產前和產后發生規律具有顯著差異，產后有害生物具有多物種同時爆發的特性，因此，如何在保持靶標特異性的同時擴大防治譜是實現核酸農藥應用的關鍵問題之一。本文利用嵌合體策略對dsRNA分子進行改造，通過串聯靶向不同害蟲致死基因的非保守區段設計并合成了一個新的嵌合體dsRNA分子，通過顯微注射和連續性喂食實驗證實該分子能夠顯著抑制多種害蟲體內靶標mRNA的表達，并且產生了明顯的防治效果。同時，脫靶驗證實驗還證實嵌合體dsRNA不會對非靶標生物造成影響。本研究一方面能夠促進核酸農藥的應用推廣，另一方面有利于實現食品有害生物綠色防控。

　　南京財經大學/江蘇省現代糧食流通與安全協同創新中心唐培安教授、王康旭博士、研究生程宏和南京農業大學韓召軍教授、陳嘉生博士以及中山大學朱冠恒副教授參與了本文。本研究還獲得了南京財經大學青年學者支持計劃和國家自然科學基金等項目資助。