RNAi技術(shù)在植物寄生線蟲防控中的應(yīng)用研究進(jìn)展

中圖分類號(hào)：S432.45 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-060X（2025）05-0079-06

引用格式：于敬文，黃凌，趙俊麗，等.RNAi技術(shù)在植物寄生線蟲防控中的應(yīng)用研究進(jìn)展[J].湖南農(nóng)業(yè)科學(xué)，2025（5）：79-84.DOI：10.16498/j.cnki.hnnykx.2025.005.015

Abstract：Plant parasitic nematodes （PNs）have a wide hostrange，and seriouslyendanger therotsystem ofcrops，making theirpreventionandcontrolverydicult.RNAitechologycandown-regulatetheexpresioofkeytargetgenesofplantparasitic nematodes，whichhastheadvantagesofstrongspecificityandhighsafety.RNAi technologyhasbeen widelyused inthestudyof nematode-specificgene functionand preventionandcontroltechnologyinte processofplant-nematodeinteractions.Inthispaper， wereviewed theoriginandmechanismofRNAi techologytheselectionofRNAitarget genes inplantparasiticnematodes，andthe strategyof deliveringdsRNA topreventandcontrolplantparasitic nematodes，and exploredthe prospectofapplying RNAi inthe preventionandcontrolofplantparasiticnematodes，withtheaimofprovidinganewpreventionandcontrolstrategyofplantparasitic nematode diseases.

Key words：RNAi; plant parasitic nematodes; dsRNA delivery strategies; nematode-plant interactions; review

土壤是植物生長(zhǎng)的主要基質(zhì)，提供農(nóng)業(yè)生產(chǎn)所需的基本營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和水分[]。土傳病害是指土壤中的病原細(xì)菌、真菌、線蟲、病毒等在土壤環(huán)境條件適宜時(shí)侵染植物根部或莖部引發(fā)的病害。已有研究表明，土壤傳播的害蟲和病原體（線蟲、節(jié)肢動(dòng)物、真菌、卵菌、細(xì)菌等）是危害農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的主要因素之一[2]。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在影響植物生長(zhǎng)發(fā)育的病蟲害中，每年因土傳病害造成的作物產(chǎn)量損失可達(dá) 10%～ 20%^[3] 。土傳病害因?yàn)榫哂须[蔽性強(qiáng)、寄主范圍廣以及病原種類多等特點(diǎn)，在生產(chǎn)實(shí)踐中治理十分艱難。

傳統(tǒng)的防治方法大多是利用單一的殺線蟲劑、殺菌劑以及防治病毒的藥劑來進(jìn)行防控，一方面難以達(dá)到理想的防治效果，另一方面會(huì)使病原物產(chǎn)生抗藥性。

植物寄生線蟲是一類在植物根部取食和繁殖的線蟲[4。目前，已經(jīng)鑒定出超4100種植物寄生線蟲[5]。根據(jù)植物寄生線蟲在根系中取食位點(diǎn)的不同，這些線蟲可以被分為定殖型和遷移型。定殖型寄生線蟲包括根結(jié)線蟲屬（Meloidogynespp.）和孢囊線蟲屬（Heterodera和Globodera spp.），嚴(yán)重影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，每年導(dǎo)致的產(chǎn)量損失高達(dá)1570億美元[6-]。其中，根結(jié)線蟲能夠侵染2000種以上植物，對(duì)全球作物產(chǎn)量造成 5% 的損失[8]。植物寄生線蟲引起的癥狀包括萎蔫、黃化和發(fā)育遲緩，且常常伴隨其他病原物復(fù)合侵染作物[]

植物寄生線蟲的分子防控策略制定得益于秀麗隱桿線蟲（Caenorhabditiselegans）的研究。秀麗隱桿線蟲作為首個(gè)實(shí)現(xiàn)基因組全序列測(cè)定及注釋的動(dòng)物，對(duì)科學(xué)研究作出了重要貢獻(xiàn)[9-10]。基于該線蟲的基因組學(xué)研究，學(xué)者們已揭示出眾多在動(dòng)物發(fā)育、免疫應(yīng)答、行為調(diào)控及神經(jīng)毒性反應(yīng)等方面發(fā)揮關(guān)鍵作用的保守信號(hào)通路[11-2]。這些保守信號(hào)通路的存在，使得秀麗隱桿線蟲與植物寄生線蟲之間存在廣泛的基因共享。因此，相比于秀麗隱桿線蟲，植物寄生線蟲中特有的基因可能具有獨(dú)特的功能，這為制定有效的防控策略提供了潛在的靶標(biāo)。

1RNAi技術(shù)及核心RNAi通路的激活機(jī)制

1.1 RNAi技術(shù)的起源

RNA干擾（RNAinterference，RNAi）是一種由雙鏈RNA（double-strandedRNA，dsRNA）介導(dǎo)的、高度保守的基因表達(dá)調(diào)控機(jī)制，通過特異性地切割靶標(biāo)信使RNA（messengerRNA，mRNA）或抑制其翻譯過程，在轉(zhuǎn)錄后水平實(shí)現(xiàn)對(duì)基因表達(dá)的精確調(diào)控。此機(jī)制廣泛存在于包括線蟲在內(nèi)的多種真核生物中，并表現(xiàn)出高度的保守性。RNAi現(xiàn)象最初于1928年在病毒感染后恢復(fù)生長(zhǎng)的煙草植株中被觀察到[13-14]。但直到 1998年，這一機(jī)制才在模式生物秀麗隱桿線蟲（C.elegans）中被明確解析。相比于傳統(tǒng)的防治方法，RNAi已被廣泛應(yīng)用于基因功能分析，在真菌[15]、病毒[16-17]、節(jié)肢動(dòng)物[18]以及線蟲[19]病害防治領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。此外，研究表明RNAi技術(shù)還能夠用于提高植物對(duì)鹽脅迫、干旱脅迫、重金屬等非生物脅迫的耐受性[20]。

1.2核心RNAi通路的激活機(jī)制

真核細(xì)胞中的雙鏈RNA（dsRNA）可能來自入侵的病毒、人工合成的RNA雙鏈，或者轉(zhuǎn)座子產(chǎn)生的異常轉(zhuǎn)錄物。研究表明，dsRNA的存在會(huì)激活一個(gè)高度保守的核心機(jī)制。首先，核糖核酸酶Dicer將dsRNA切割成長(zhǎng)度為21＼～27個(gè)核苷酸的小片段RNA雙鏈。這些較短的RNA雙鏈可以分為2種類型：一類是RNA雙鏈完全互補(bǔ)且來源于原始dsRNA的小干擾RNA（SmallinterferingRNA，siRNA）；另一類是由RNA雙鏈不匹配而形成的單鏈和發(fā)夾結(jié)構(gòu)的微小RNA（microRNA，miRNA）。隨后，siRNA或miRNA會(huì)與Argonaute（AGO）蛋白結(jié)合，進(jìn)而整合到RNA誘導(dǎo)的沉默復(fù)合體（RNA-inducedsilencingcomplex，RISC）中。AGO蛋白是一類龐大的蛋白家族，是組成RISCs復(fù)合物的主要成員，不僅可以結(jié)合siRNA和miRNA，還可以結(jié)合基因沉默過程中其他蛋白質(zhì)。在RISC復(fù)合體加工過程中，一條RNA鏈會(huì)與mRNA形成互補(bǔ)鏈，而另一條鏈將被降解。最后，RISC復(fù)合體切割與引導(dǎo)鏈互補(bǔ)的靶標(biāo)mRNA，并不斷降解同源的mRNA，從而阻礙靶標(biāo)基因的表達(dá)。研究表明，沉默反應(yīng)還可以通過RNA依賴的RNA聚合酶（RdRP）進(jìn)一步放大，將切割的mRNA轉(zhuǎn)化為次級(jí)dsRNA，并重復(fù)上述過程，這樣RNAi引起的基因沉默效應(yīng)便具有了持續(xù)性。

2 植物寄生線蟲的RNAi靶基因

線蟲中的RNAi靶基因可分為4大類：線蟲發(fā)育相關(guān)基因、線蟲繁殖相關(guān)基因、線蟲管家基因和線蟲寄生效應(yīng)蛋白基因[21]

2.1 線蟲發(fā)育相關(guān)基因

在線蟲中，某些對(duì)生長(zhǎng)發(fā)育至關(guān)重要的基因呈現(xiàn)出高度的保守特性，特別是在秀麗隱桿線蟲（C.elegans）中，這些基因能展現(xiàn)出RNAi表型。因此，在篩選植物寄生線蟲的RNAi靶標(biāo)基因時(shí)，可優(yōu)先選擇秀麗隱桿線蟲中已知與胚胎發(fā)育、不育或運(yùn)動(dòng)障礙等表型相關(guān)的同源基因序列。

線蟲幾丁質(zhì)合成酶基因（chitinsynthase，CHS）是控制線蟲生長(zhǎng)發(fā)育的關(guān)鍵基因，參與線蟲幾丁質(zhì)的合成途徑。Kong等[22]利用寄主介導(dǎo)的基因沉默技術(shù)（HIGS）獲得了穩(wěn)定遺傳的大豆孢囊線蟲幾丁質(zhì)合成酶基因（SCN-CHS）沉默大豆株系，研究發(fā)現(xiàn)SCN-CHS沉默株系不僅能顯著降低根中孢囊和卵的數(shù)量，同時(shí)也顯著提高了大豆對(duì)根腐病病原菌尖鐮孢菌（Fusarium oxysporumf.sp.glycinces.Fo）的抗性。大豆孢囊線蟲Hg-cpn-1與秀麗隱桿線蟲胚胎發(fā)育相關(guān)基因高度同源，通過構(gòu)建Hg-cpn-1基因沉默株系，發(fā)現(xiàn)接種線蟲后根中卵的數(shù)量顯著降低[23]。Bakhetia等[24]利用RNAi技術(shù)對(duì)南方根結(jié)線蟲中參與角質(zhì)層生物合成途徑的雙氧化酶Mi-duox1進(jìn)行功能研究，發(fā)現(xiàn)沉默調(diào)控Mi-duox1的基因后，線蟲發(fā)育遲緩且根中雌蟲數(shù)量顯著減少。同樣地，通過病毒誘導(dǎo)的基因沉默（VIGS）技術(shù)對(duì)南方根結(jié)線蟲胚胎發(fā)育和移動(dòng)性相關(guān)的肌鈣蛋白C基因（Mi-tnc）進(jìn)行功能分析，發(fā)現(xiàn)沉默Mi-tnc顯著影響了線蟲的孵化，這可能與線蟲的肌肉伸縮相關(guān)[25]。

2.2 線蟲繁殖相關(guān)基因

植物寄生線蟲完成其生活史的過程中，線蟲繁殖相關(guān)基因往往發(fā)揮著關(guān)鍵作用。Lilley等[2通過RNAi技術(shù)抑制了大豆孢囊線蟲繁殖相關(guān)基因Hg-amp-1的轉(zhuǎn)錄水平，并且發(fā)現(xiàn)采用dsRNA浸泡法處理線蟲21d后，寄生在大豆根部的雌蟲數(shù)量減少了 61% ，表明Hg-amp-1在線蟲繁殖過程中發(fā)揮著重要作用。已有研究表明，大豆孢囊線蟲精子蛋白基因Hg-msp與線蟲繁殖高度相關(guān)，利用Hg-msp的dsRNA處理二齡幼蟲后發(fā)現(xiàn)根內(nèi)線蟲數(shù)量沒有顯著變化，但根內(nèi)的雌蟲與雄蟲比例由 3：1 變?yōu)?1：1 。同時(shí)，Steeves等[27]用含有甘氨酸的精子蛋白基因Hg-msp的RNAi表達(dá)載體轉(zhuǎn)化大豆，然后接種線蟲，發(fā)現(xiàn)侵染后根中大豆孢囊線蟲卵的數(shù)量減少了 68% 進(jìn)一步表明RNAi株系顯著降低了線蟲的繁殖能力。

2.3線蟲管家基因

線蟲管家基因通常是指一類在線蟲體內(nèi)持續(xù)表達(dá)，負(fù)責(zé)維持其基本生命活動(dòng)和生理功能的基因。這些基因的表達(dá)水平較為穩(wěn)定，不會(huì)因線蟲的生長(zhǎng)階段、環(huán)境條件或組織類型差異而發(fā)生顯著波動(dòng)。它們對(duì)于線蟲的存活與繁衍具有關(guān)鍵作用，廣泛參與DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄調(diào)控、蛋白質(zhì)翻譯、能量代謝、細(xì)胞增殖及細(xì)胞結(jié)構(gòu)維持等基本生命過程。Cao等[28]利用RNAi技術(shù)處理松材線蟲G蛋白偶聯(lián)受體基因Bx-srh-1后，發(fā)現(xiàn)線蟲在宿主中的取食速度減緩，繁殖率顯著降低。

組織蛋白酶B基因Rs-cb-1是香蕉穿孔線蟲（Radopholussimilis）中關(guān)鍵的管家基因，研究發(fā)現(xiàn)，用體外RNAi技術(shù)下調(diào)Rs-cb-1的表達(dá)不僅顯著抑制了香蕉穿孔線蟲的發(fā)育和孵化，而且大大降低了其致病性。同時(shí)研究發(fā)現(xiàn)，利用RNAi技術(shù)構(gòu)建轉(zhuǎn)Rs-cb-1基因的煙草植株，其對(duì)香蕉穿孔線蟲的抗性顯著提高。這些結(jié)果表明，Rs-cb-1在線蟲的發(fā)育、孵化以及致病過程中發(fā)揮關(guān)鍵作用[29]

線蟲中核糖體蛋白（ribosomalprotein）是參與mRNA代謝的關(guān)鍵性蛋白。Alkharouf等[30]利用RNAi技術(shù)分析了大豆孢囊線蟲核糖體蛋白基因Hg-rps-23的功能，發(fā)現(xiàn)線蟲Hg-rps-23基因沉默后二齡幼蟲的存活率顯著降低。同樣地，Klink等[3使用3種串聯(lián)反向重復(fù)序列構(gòu)建了含大豆孢囊線蟲核糖體蛋白基因Hg-rps-3a和Hg-rps-4以及大豆孢囊線蟲mRNA剪切蛋白Hg-spk-1基因沉默的轉(zhuǎn)基因大豆株系，接種線蟲后發(fā)現(xiàn)大豆根上發(fā)育的雌蟲減少了81%～93% 。

Dicer是將較長(zhǎng)的雙鏈RNA前體切割為較短的RNA片段（miRNA或siRNA）的一種酶，它在基因表達(dá)調(diào)控過程中發(fā)揮著重要功能。有研究表明，南方根結(jié)線蟲中編碼Dicer酶的基因Mi-dcr-1.1參與了線蟲的正常發(fā)育過程，沉默Mi-dcr-1.1后線蟲的侵染率減少了 71% ，侵染后期雌蟲的發(fā)育也受到了顯著抑制[32]

FMRF類酰胺神經(jīng)肽（FMRFamide-likeneuropep-tides，F(xiàn)LPs）是一類具有特定結(jié)構(gòu)和功能的神經(jīng)肽，參與調(diào)節(jié)線蟲多種生理和行為反應(yīng)。Kimber等[33]通過RNAi技術(shù)對(duì)馬鈴薯孢囊線蟲的FLPs基因（ Gp flp-1、Gp-flp-6、Gp-flp-12、Gp-flp-14和Gp-flp-18）進(jìn)行系統(tǒng)分析，發(fā)現(xiàn)沉默F(xiàn)LPs基因后線蟲的移動(dòng)受到影響，其侵染能力也大大降低。同樣，通過構(gòu)建南方根結(jié)線蟲FLPs基因（Mi-flp-14和Mi-flp-18）沉默的轉(zhuǎn)基因煙草，接種線蟲后觀察到線蟲侵染數(shù)量顯著減少[34]

2.4線蟲寄生效應(yīng)蛋白基因

線蟲寄生效應(yīng)蛋白基因是一類在植物寄生線蟲食道腺中特異性表達(dá)的基因，其編碼的分泌蛋白在侵染早期高表達(dá)，通過靶向調(diào)控宿主細(xì)胞免疫反應(yīng)（如活性氧穩(wěn)態(tài)、鈣信號(hào)通路）或參與取食位點(diǎn)建立，直接促進(jìn)線蟲寄生。該類基因常以多拷貝家族形式存在，功能具有時(shí)空特異性。Sindhu等[35]通過HIGS技術(shù)分別靶向4個(gè)甜菜孢囊線蟲寄生效應(yīng)蛋白基因（Hs-10A06、Hs-3B05、Hs-4G06和Hs-8H07），獲得了相應(yīng)的轉(zhuǎn)基因擬南芥植株，研究發(fā)現(xiàn)RNAi株系中雌蟲數(shù)量減少了 23%～64% 。Hada等[3利用RNAi技術(shù)同時(shí)沉默南方根結(jié)線蟲食道腺分泌的效應(yīng)蛋白基因（Mi-msp1、Mi-msp9、Mi-mspl6、Mi-msp40）和果膠裂解酶基因（Mi-pel1、Mi-pel2、Mi-pel3）木聚糖酶基因（Mi-xyl2）聚半乳糖醛酸酶基因（Mi-pg）以及絲氨酸蛋白酶基因（Mi-sp），體外RNAi結(jié)果表明，10個(gè)組合基因的沉默顯著影響南方根結(jié)線蟲的行為，可降低線蟲在番茄和紅豆中的吸引、侵入、發(fā)育和繁殖能力。此外，通過RNAi技術(shù)構(gòu)建10個(gè)基因沉默的轉(zhuǎn)基因番茄株系，接種南方根結(jié)線蟲后發(fā)現(xiàn)線蟲的繁殖率降低了 87% 。

β -1，4-內(nèi)切葡聚糖酶（ β. -1，4-endoglucanase）是一種能夠特異性水解 β. -1，4-糖苷鍵的酶類。已有研究表明， β. -1，4-內(nèi)切葡聚糖酶基因能夠促進(jìn)線蟲在寄主根組織中的侵染和遷移[37]。Chen等[38]利用RNAi技術(shù)對(duì)馬鈴薯金線蟲中的 β. -1，4-內(nèi)切葡聚糖酶基因（ Gr -eng-1）進(jìn)行功能研究，發(fā)現(xiàn)干擾后寄生在馬鈴薯根系中的線蟲數(shù)量顯著減少。值得注意的是，利用RNAi技術(shù)對(duì)大豆孢囊線蟲 β -1，4-內(nèi)切葡聚糖酶基因（Hg-eng-1）進(jìn)行沉默后，同樣發(fā)現(xiàn)大豆根系中線蟲數(shù)量顯著減少。這表明 β -1，4-內(nèi)切葡聚糖酶基因在不同植物寄生線蟲中的功能具有保守性[39]。Nsengimana等[40]利用21bp的siRNA對(duì)水稻根結(jié)線蟲寄生效應(yīng)蛋白基因Mg-pat-10和Mg-unc-87進(jìn)行了基因特異性沉默，發(fā)現(xiàn)體外siRNA浸泡后的線蟲在 12h 內(nèi)活性明顯減弱，其運(yùn)動(dòng)受到抑制。

3RNAi技術(shù)防控植物寄生線蟲的策略

3.1 傳統(tǒng)的dsRNA遞送

傳統(tǒng)的dsRNA遞送主要有4種策略：寄主誘導(dǎo)的基因沉默（HIGS）病毒誘導(dǎo)的基因沉默（VIGS）、細(xì)菌誘導(dǎo)的基因沉默（BIGS）以及通過葉面噴施或其他方法外源施用 dsRNA[41-42]。HIGS 技術(shù)是一種在植物中實(shí)施的策略，主要表達(dá)與病原體目的基因相匹配的RNA分子。這些RNA分子在植物細(xì)胞內(nèi)被進(jìn)一步加工為siRNA。一旦病原體侵染植物，siRNA能被傳遞到病原體細(xì)胞內(nèi)，并精確識(shí)別及降解病原體目標(biāo)基因的mRNA，進(jìn)而阻礙目的基因的轉(zhuǎn)錄與翻譯過程，影響病原體的正常生長(zhǎng)與發(fā)育，最終抑制病害的發(fā)生與蔓延。例如，Dinh等[43]利用HIGS技術(shù)靶向南方根結(jié)線蟲（M.incognita）致病因子16D10，構(gòu)建能夠誘導(dǎo)RNAi的擬南芥轉(zhuǎn)基因植物，顯著提高植株對(duì)該線蟲的抗性。然而，鑒于轉(zhuǎn)基因作物需經(jīng)過嚴(yán)格的安全性評(píng)估，HIGS策略在實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用中面臨著較大的局限性。VIGS技術(shù)是一種基于植物病毒產(chǎn)生雙鏈RNA以快速、高效地誘導(dǎo)植物基因沉默的策略。煙草脆裂病毒（Tobacco rattlevirus，TRV）因其能在根結(jié)線蟲誘導(dǎo)的巨細(xì)胞內(nèi)增殖，而被用作遞送dsRNA防控線蟲的載體。Valentine等[44]研究發(fā)現(xiàn)，用甜菜孢囊線蟲（Heteroderaschachtii）管家基因甘油醛-3-磷酸脫氫酶（Hs-GAPDH）的TRV載體構(gòu)建的轉(zhuǎn)基因擬南芥，能夠有效抑制線蟲侵染。然而，VIGS技術(shù)誘導(dǎo)的基因沉默時(shí)效性相對(duì)較短，這在一定程度上限制了其在長(zhǎng)期基因功能研究領(lǐng)域的深入應(yīng)用。BIGS技術(shù)和外施dsRNA控制線蟲的策略在田間施用過程中同樣存在上述缺陷。因此，亟需一種有效地將易降解的dsRNA分子遞送到土壤深處植株根部的策略[45]。

3.2 納米技術(shù)結(jié)合dsRNA的遞送

隨著納米技術(shù)的發(fā)展，dsRNA的生物遞送可通過納米材料實(shí)現(xiàn)。這些材料的結(jié)構(gòu)尺寸介于 1～100nm 之間，主要包括無機(jī)納米材料（黏土納米片、金屬氧化物納米顆粒）、有機(jī)/聚合物納米材料（殼聚糖納米顆粒、聚合物納米顆粒、樹狀聚合物）、碳基納米材料（碳納米管、石墨烯等）、功能化載體（脂質(zhì)體、量子點(diǎn)等）等[46-48]。研究表明，納米顆粒能有效促進(jìn)植物對(duì)dsRNA的吸收，進(jìn)而提升RNAi在抗病毒與抗昆蟲方面的效果。然而，dsRNA主要是傳遞給寄主植物，而非直接傳遞給目標(biāo)害蟲。鑒于線蟲能夠通過口針或表皮吸收dsRNA，因此采用納米技術(shù)直接靶向線蟲成為一項(xiàng)極具潛力的防控策略。

植物病毒衍生的納米材料為納米顆粒的合成提供了新途徑。這類材料在土壤中展現(xiàn)出良好的穩(wěn)定性，部分病毒甚至可以通過線蟲進(jìn)行傳播[49-50]。基于植物病毒與線蟲的相互作用，植物病毒或其納米顆?？捎米髅浇閬矸揽刂参锛纳€蟲。例如，煙草輕型綠花葉病毒（Tobaccomild greenmosaicvirus，TMGMV）和紅三葉草壞死花葉病毒（Red clover necrotic mosaic virus，RCNMV）已經(jīng)被用作殺線蟲劑的載體，進(jìn)一步提升根部抵抗線蟲侵染的能力[51-52]。Peng等[53]利用一種陽離子星型聚合物（SPc）構(gòu)建了負(fù)載氟吡菌酰胺農(nóng)藥的納米劑型，體外浸泡象耳豆根結(jié)線蟲（Meloidogyneenterolobii）后，其氧化脅迫、琥珀酸脫氫酶活性以及ATP合成都受到消極影響，從而大大提升了氟吡菌酰胺對(duì)象耳豆根結(jié)線蟲的防效。此外，植物病毒納米顆粒還具有生產(chǎn)成本低、無毒和環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)。研究人員開發(fā)了一種TMGMV納米顆粒，能夠向線蟲遞送dsRNA，進(jìn)而有效誘導(dǎo)靶標(biāo)基因沉默[54]。結(jié)合納米技術(shù)的dsRNA遞送策略有望為植物寄生線蟲病害防控提供新的解決思路。

4展望

隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的不斷發(fā)展，土傳病害尤其是植物寄生線蟲對(duì)農(nóng)作物產(chǎn)量的威脅日益加劇[2。傳統(tǒng)的化學(xué)防治方法不僅效果不佳，還易導(dǎo)致病原物產(chǎn)生抗藥性。因此，探索新型、高效且環(huán)保的防控策略顯得尤為重要。RNAi技術(shù)作為一種新興的基因表達(dá)調(diào)控手段，在植物寄生線蟲的防控中展現(xiàn)出巨大的應(yīng)用潛力[55]

RNAi技術(shù)通過特異性切割靶標(biāo)mRNA或抑制其翻譯過程，實(shí)現(xiàn)對(duì)基因表達(dá)的精確調(diào)控[5。這一機(jī)制在包括線蟲在內(nèi)的多種真核生物中高度保守，為利用RNAi技術(shù)防控植物寄生線蟲提供了理論依據(jù)。近年來，隨著對(duì)RNAi機(jī)制研究的不斷深入，以及納米技術(shù)等新型遞送策略的發(fā)展，RNAi技術(shù)在植物寄生線蟲防控中的應(yīng)用前景愈發(fā)廣闊。傳統(tǒng)的dsRNA遞送策略，如寄主誘導(dǎo)的基因沉默（HIGS）病毒誘導(dǎo)的基因沉默（VIGS）等，雖然在一定程度上實(shí)現(xiàn)了對(duì)植物寄生線蟲的防控，但存在轉(zhuǎn)基因作物安全性評(píng)估、基因沉默時(shí)效性短以及田間施用困難等局限性。因此，亟需開發(fā)一種高效、穩(wěn)定且易于施用的dsRNA遞送策略。結(jié)合納米技術(shù)的dsRNA遞送策略為這一問題提供了新的解決方案。納米材料因其獨(dú)特的物理和化學(xué)性質(zhì)，在dsRNA遞送方面展現(xiàn)出顯著優(yōu)勢(shì)。通過納米技術(shù)，可以將易降解的dsRNA分子穩(wěn)定地包裹在納米顆粒中，實(shí)現(xiàn)dsRNA在土壤深處的有效遞送[57]。此外，納米顆粒還能促進(jìn)植物對(duì)dsRNA的吸收，提高RNAi的防控效果。

納米技術(shù)介導(dǎo)的RNAi方法為植物寄生線蟲的防治開辟了新思路，但其伴隨的環(huán)境安全性問題同樣需要重視。在作物中瞬時(shí)表達(dá)或外源施加dsRNA時(shí)，必須全面考慮其對(duì)有益昆蟲（如蜜蜂）、牲畜及人類的安全性，仍然需要對(duì)可能受到dsRNA暴露以及人體攝入的影響進(jìn)行科學(xué)評(píng)估[58]。隨著納米技術(shù)和RNAi技術(shù)的不斷發(fā)展，以及兩者在植物寄生線蟲防控中的深入應(yīng)用，相信RNAi技術(shù)將成為防控植物寄生線蟲的一種重要手段。通過不斷優(yōu)化dsRNA的遞送策略，提高RNAi的防控效果，有望為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供更加安全、高效且環(huán)保的病害防控解決方案，為保障全球糧食安全作出重要貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

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（責(zé)任編輯：成平）