综述：基于纳米技术的喷雾诱导RNA干扰技术用于防治油料作物的真菌病原体：载体性能、递送效果及田间应用

《World Journal of Microbiology and Biotechnology》：Nano-enabled spray-induced RNA interference against fungal pathogens of oilseed crops: carrier performance, delivery evidence and field translation

　　

摘要

油料作物会遭受真菌病原体的侵害，仅依靠持久的宿主抗性或杀真菌剂难以有效控制。喷雾诱导的基因沉默技术能够实现针对特定序列的真菌基因抑制，但裸露的双链RNA易受紫外线、核酸酶、降雨影响且保留能力差，其进入真菌细胞质的能力也因病原体类型而异。本综述深入探讨了纳米载体是否能够解决这些限制，从而提升油料作物的防护效果。宿主诱导的基因沉默仅作为目标验证和真菌RNAi能力的生物参考标准，本文主要分析外源RNA制剂。来自大豆锈病和油菜菌核病的研究结果表明，RNA干扰技术可有效抑制真菌生长，但针对油料作物的专用纳米载体相关数据仍较为有限。本文比较了层状双氢氧化物、壳聚糖及其他聚合物、基于脂质或细胞外囊泡的系统，以及硅材料、碳材料及混合材料在RNA装载量、保护效果、释放机制、吸收情况、毒性、可扩展性以及实际应用潜力等方面的表现。核心结论是，RNA稳定性的提升或表面持久性并不等同于其在真菌细胞质中的传递效率的提升。要证明有效的传递作用，需要通过载体释放检测、确定其在细胞壁或内体腔之外的定位、实现特定序列的转录本抑制，同时还需设置仅含载体的对照组和非目标RNA对照组。此外，本文还明确了RNA载荷设计、与喷雾剂的兼容性、保质期、大规模双链RNA生产、环境风险评估以及产品商业化方面的实际要求。以ledprona为基础的昆虫控制产品获得监管批准，为RNA生物农药提供了有益的参考，但它既不属于纳米载体产品，也不能作为其对真菌有效的证据。只有当纳米载体带来的优势能与有效的传递机制、可重复的田间试验结果，以及对RNA和载体本身的透明双重风险评估相结合时，基于纳米技术的基因沉默技术才能真正成为油料作物综合病害管理中的可靠手段。

图表摘要