不喜歡你家陽臺上或院子里玫瑰花的樣子?沒關(guān)系，一種即將上市的“基因噴劑”——農(nóng)用RNA(核糖核酸)噴劑，也叫“基因農(nóng)藥”，能通過基因沉默技術(shù)改變玫瑰花的顏色，帶給你不一樣的驚喜。

　　近日出版的《自然·植物》雜志刊登了澳大利亞昆士蘭大學(xué)開發(fā)的這項新技術(shù)，通過將RNAi(RNA干擾)分子與黏土納米顆粒緊密結(jié)合，讓RNAi長時間停留在植物葉面，從而首次將RNAi沉默基因的作用時間延長到20天以上。

　　農(nóng)民朋友們可以運(yùn)用這類基因沉默噴劑提高作物產(chǎn)量、增加營養(yǎng)成分、增強(qiáng)抗旱力并誘導(dǎo)其早熟。英國劍橋大學(xué)長期研究基因沉默技術(shù)的大衛(wèi)·鮑爾庫姆表示，新噴劑不改變DNA(脫氧核糖核酸)就可讓植物的“外貌特征”煥然一新，不像轉(zhuǎn)基因或傳統(tǒng)育種技術(shù)那樣需要長達(dá)數(shù)年的研發(fā)，因此能很快投入使用。

　　“基因農(nóng)藥”抗病毒 長達(dá)20天

　　基因沉默技術(shù)利用了一種純天然防御系統(tǒng)。當(dāng)病毒侵入細(xì)胞后，細(xì)胞會將病毒的RNA剪成多個短小片段，這些短鏈RNA能識別出細(xì)胞內(nèi)匹配的RNA序列并與其結(jié)合。RNAi技術(shù)通過注射與病毒RNA序列匹配的RNAi，能阻止病毒在細(xì)胞內(nèi)復(fù)制，從而讓基因沉默。在醫(yī)療方面，RNAi藥物目前還沒實現(xiàn)跨越式進(jìn)展，主要是由于這些注射到血液的RNA被迅速降解后失去了活性。

　　但RNAi技術(shù)在植物防蟲方面獲得良好效果。研究發(fā)現(xiàn)，通過噴灑含有與特定基因序列匹配的小分子雙鏈RNA，可以讓一些病蟲和植物體內(nèi)的特定基因關(guān)閉。孟山都公司近日表示，其靶向蚜蟲的RNAi殺蟲噴劑已進(jìn)入研發(fā)的最后階段，但其中一大挑戰(zhàn)始終無法攻克：噴劑中的RNA容易分解，在植物中的抗蟲性只能維持幾天時間，多次噴灑會增加農(nóng)民成本。

　　而新技術(shù)噴灑一次能讓煙草植物保持抗病毒能力長達(dá)20天之久，創(chuàng)造了前所未有的紀(jì)錄。研究組核心成員許志平接受記者采訪時解釋道，他和同事妮娜·米特用普通化合物如氯化鎂等，制備成層疊并帶正電的黏土納米粒子，與帶負(fù)電的RNA結(jié)合并提供保護(hù)。潮濕的黏土粒子會與空氣中的二氧化碳發(fā)生反應(yīng)并分解，從而緩慢釋放RNA，達(dá)到持久作用效果。

　　除此之外，新噴劑還可能適用于多種植物，甚至用來改變植物的顏色和外觀等各種性狀(目前這項技術(shù)還沒表明這些應(yīng)用)。生物技術(shù)公司Apse創(chuàng)始人約翰·吉爾莫對此研究結(jié)果非常興奮，他認(rèn)為，除了防治害蟲和疾病，新噴劑還將開啟各種各樣的植物“修飾”潮流。

　　市場前景“有利可圖” 也有風(fēng)險

　　植物病蟲害是困擾全世界農(nóng)民的一大難題，現(xiàn)有技術(shù)都不能直接靶向作用這些害蟲，只能通過培育抗蟲性品種或殺滅蚜蟲等能傳播植物病毒的微生物進(jìn)行防治。因此，這種抗病毒噴劑如果田間試驗成功，將會產(chǎn)生巨大需求，是一種“有利可圖”的商用技術(shù)。

　　市場化的最大障礙是其成本過高。許志平告訴記者，目前RNA的成本是每克100美元到200美元，應(yīng)用成本太高。但吉爾莫的公司正在開發(fā)一種大規(guī)模生產(chǎn)技術(shù)，如果降到每克2美元到5美元，成本不再是問題，因此應(yīng)用前景將非常廣闊。

　　與常用殺蟲劑相比，基因沉默噴劑更加安全，RNAi不會被人體皮膚吸收，而且食用后也會被胃酸快速降解。雖然2012年曾有報道指出，通過食物攝入的外來RNA會影響人體基因，但隨后展開的數(shù)項相關(guān)試驗都沒有找到改變?nèi)祟惢虻淖C據(jù)。但存在一個風(fēng)險，RNAi可能會讓土壤中非靶向微生物——含匹配序列的有益蠕蟲和真菌產(chǎn)生基因沉默，而且靶標(biāo)病蟲也會逐漸改變其基因，對噴劑產(chǎn)生抗藥性。

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