基于天然纳米聚合物的RNA干扰技术 在害虫防治中的应用前景

　　

摘要： RNA干扰(RNA interference, RNAi)技术通过双链RNA(double-stranded RNA, dsRNA)诱发靶基因mRNA的特异性降解，为农业害虫防控提供高靶向性且环境兼容的新策略。同传统农药相比，RNAi技术可精准作用于害虫生长发育、解毒和代谢等关键基因，提高非靶生物安全性。但dsRNA田间施用中易降解且难以穿透昆虫体壁，是RNAi技术应用的瓶颈。天然纳米载体具有小尺寸效应、表面效应和可控释放效应等独特性质，通过负载dsRNA形成纳米颗粒，在提高dsRNA的环境稳定性的同时又兼具了环境安全性，引起许多研究者的关注。本文系统综述了脂质、壳聚糖、蛋白和黑色素4种常见天然纳米聚合物的自组装、静电吸附和pH控释等物理化学特性，概述了脂质和壳聚糖作为药物及dsRNA递送载体在害虫防治中的实际应用、蛋白和黑色素结合药物和siRNA作用于医学领域的成效，并展望了经过改性修饰的4种天然纳米聚合物结合RNAi技术在害虫防治中的应用前景，RNA生物农药的研发面临安全靶基因的选择和dsRNA的递送两个主要瓶颈。本综述为天然纳米聚合物在农业领域的进一步研究和应用提供了参考。