Biotechnology journal： RNA纳米技术为植物基因功能研究开辟新途径

新型RNA纳米技术能够有效地在转基因困难植物中诱导瞬时基因沉默（RNAi），为植物科学研究和植物保护研究提供了新的工具，值得关注。

　　

近期浙江理工大学生命科学与医药学院的研究团队在植物基因功能研究方法上取得了重要进展。他们在国际杂志Biotechnology journal上公开了一种新型RNA纳米技术，该技术能够有效地在转基因困难植物中诱导瞬时基因沉默（RNAi），为植物科学研究和植物保护研究提供了新的工具。整个研究颇具创新和实际应用价值。

RNA纳米技术的创新设计

该研究的核心是设计并合成了四种不同结构的RNA纳米颗粒，包括三角形、正方形、五边形和六边形。这些纳米结构利用siRNA作为结构基元，通过自组装形成具有高度稳定性的特定结构。研究结果表明，正方形RNA纳米结构在大肠杆菌中的积累效率最高，且在转基因拟南芥中展现出最高的RNAi效率。

高效基因沉默与植物保护

通过喷洒技术，研究团队成功地将RNA正方形结构应用于三七和油茶这两种难以转基因的植物，显著抑制了目标基因PnMYB2和CoGUT的表达。这一发现证实了RNA正方形结构在植物基因功能研究和作物保护中的潜力，尤其是对于那些缺乏成熟转基因技术的植物上更具意义。

 

 

对农业和生物技术的意义

这项研究不仅为植物基因功能研究提供了新的策略，也为作物病害管理和遗传改良开辟了新途径。瞬时RNAi技术避免了复杂的转基因操作，减少了对植物基因组的干扰，同时提供了快速、高效研究基因功能的方法。 

此外该团队和中山大学刘宽程教授团队公布了他们利用这一技术在植物灰霉菌和人新冠病毒上的应用。他们在国际杂志Journal of Fungi和Viruses上分别发表了题为“Development of an RNA Nanostructure for Effective Botrytis cinerea Control through Spray-Induced Gene Silencing without an Extra Nanocarrier”和Inhibition of SARS-CoV-2 Replication by Self-Assembled siRNA Nanoparticles Targeting Multiple Highly Conserved Viral Sequences”的论文。研究表明自组装形成的纳米颗粒可以显著抑制灰葡萄孢菌及新冠病毒靶基因的表达，进而进一步影响其繁殖和感染能力。

 

 关于研究团队

该研究由浙江科技大学生命科学与医药学院的金伟波教授领导。这项工作得到了国家自然科学基金、浙江省自然科学基金和浙江理工大学521人才基金的支持。

联系方式：金伟波教授  [e-mail]

引用本文

[Development and application of an RNA nanostructure to induce transient RNAi in difficult transgenic plants], 发表于《Biotechnology journal》