ShRNA-LDH纳米颗粒的制备及薇甘菊生物防治

核糖核酸干扰(ribonucleic acid interference,RNAi)技术在植物保护中具有高效、安全和环保的特点.外源喷施短发夹RNA(short hairpin RNA,shRNA)可以有效沉默薇甘菊(Mikania micrantha)叶绿素a/叶绿素b结合蛋白相关基因.为提高喷施shRNA对薇甘菊的防治效果,制备直径为10~100 nm的层状双氢氧化物(layered double hydroxide,LDH)黏土纳米片为shRNA的载体,该载体具有良好的生物相容性,具环境友好.研究发现,LDH结合shRNA的最佳质量比为1∶10.shRNA喷施实验表明,有轻微创伤的薇甘菊叶片对shRNA更敏感,并且LDH直接喷施对薇甘菊的生长几乎没有任何影响.为比较LDH-shRNA和单独的shRNA对薇甘菊的控制效果,利用分别搭载了6个shRNA的LDH纳米颗粒或单独的shRNA喷施薇甘菊叶片,在喷施6 d后观察到叶片喷施LDH-shRNA有更加明显的坏死表型.研发的基于LDH的shRNA携带系统可显著提高RNAi在防控薇甘菊中的有效性.