“大农民”公司计划用农药来操纵基因表达

2017-11-25 01:01:02

作者:Penny Sarchet热土豆:用RNA喷洒作物应仅针对害虫(图片来源:Javier Larrea / Getty)喷洒通过修补有害生物中的基因表达而不修改作物基因而起作用的农药可以绕过基因修饰的规定该技术基于一种称为RNA干扰的过程,可能在未来五年内准备就绪今年6月,纽约伊萨卡康奈尔大学的研究人员发现,RNA喷雾可以杀死科罗拉多马铃薯甲虫,保护马铃薯植物超过28天 “这是一项可以开发新一代农用化学品的技术,”剑桥大学的David Baulcombe说业界正在注意孟山都希望到2020年准备好RNA喷雾剂,以解决对许多其他类型农药具有抗性的马铃薯甲虫因为这种方法使基因沉默,但不会将可遗传的变化引入基因组,因此它可能不会被视为转基因产品 “实际上这些是化学杀虫剂,它们恰好就是RNA,”Baulcombe说该方法基于RNA干扰(RNAi),这是一种在细胞中天然存在的保护机制该过程已经发展为检测由病毒产生的双链RNA,但可以重新用于沉默任何基因一种方法是使用短链序列的双链RNA来触发细胞中的酶,以阻止任何与其序列相对应的蛋白质过去,作物经过基因改造后可以产生RNA分子,通过触发吃掉它们的昆虫中的RNAi来保护植物 - 但转基因作物不太可能被批准和使用,特别是在欧洲研究人员正在为农作物开发RNA喷雾剂该技术的一个优点是它可以让农民更具体地针对害虫化学农药,例如新烟碱类,可以伤害其他物种通过使用与害虫中特定基因序列匹配的RNA序列,RNAi应该使其他物种不受损害 “通过仔细瞄准害虫基因的独特区域,可以高度针对这种效应,以避免意外影响,”英国哈彭登Rothamsted研究公司的Huw Jones说在实践中,这可能很困难为了杀死昆虫,RNA必须使生命必需的基因沉默,并且物种通常共享具有如此重要性的基因,使得难以将一种昆虫靶向另一种昆虫康奈尔大学的研究针对科罗拉多马铃薯甲虫的肌动蛋白基因,肌动蛋白是一种在所有复杂生命形式中常见的结构蛋白在他们的论文中,研究人员认为,肌动蛋白可能不是作物保护的理想目标,因此 - 例如,家蝇的肌动蛋白基因与甲虫的80%相同 “他们需要在昆虫中找到另一种基因,这种基因对其来说是必不可少的,但在其他生物中则不然,”英国诺威奇John Innes中心的Saskia Hogenhout说另一个问题是细菌可能会吸收喷洒的RNA并使用它们 “细菌可以吸收核酸,”琼斯说但他表示,如果RNA为其提供选择性优势,这只会是潜在的危害 “在RNAi的情况下,这种情况极不可能”另一个担心是用于杀死昆虫的序列偶然也可能与人类的重要序列相匹配 “可以测试,”Hogenhout说 “所有技术都存在风险,”Hogenhout说 “我认为RNAi方法比不那么具体的农药更好”越来越多的农药因其非特异性作用而被禁止使用 “如果你与农民交谈,特别是在北欧,他们非常担心他们可以获得的作物保护化学品范围有限,因为人们担心更广泛的环境影响,”Baulcombe说例如,他说,如果一种不伤害蜜蜂的特定RNAi处理能够取代新烟碱类,那将是“奇妙的”期刊参考:有害生物管理科学,DOI:10.1002 / ps.4056关于这些主题的更多信息: