RNAi在农业病虫害防控中的应用研究进展

RNAi(RNA干扰)是指由诱导分子siRNA(小干扰RNA)、miRNA(微小RNA)或piRNA(P转座子诱导互作RNA)特异性降解或者抑制同源mRNA,引起靶标基因沉默的现象。RNAi技术具有操作简便、特异性和选择性强等显著特点,是目前农业生命科学领域最有可能应用于病虫害防控的新技术之一。本文通过综述近年来RNAi在农业病虫害防控领域应用的最新研究成果,并对RNAi技术在新靶标基因筛选、高效dsRNA载体开发、与传统农药相结合以及拓宽应用范围等诸多方面的发展前景进行了展望,同时还针对RNAi干扰效率、稳定性、成本控制、抗性发展及抗性治理等方面所面临的挑战进行了深入探讨,提出了合理建议。基于RNAi技术的病虫害防控策略将继续焕发新的活力,为综合防控提供新理念。

microRNA研究概况及其在农业生产中的应用前景

microRNA(miRNA)是一类小分子的非编码RNA,在不同物种的基因进化上高度保守,其表达在生物发育过程中具有明显的组织特异性和时间特异性。生物体内绝大多数基因均可能受到miRNA的调控,并且同一miRNA可能调控多个功能相似甚至功能完全不相关的基因的表达。本文概述了miRNA的特征、在动物和植物细胞内的形成过程、对靶基因的调控机制及其在生物体内的功能,尤其是miRNA在昆虫生长、发育以及植物-病原物互作中的关键作用,并讨论了miRNA作为生物农药的研发潜力。此外,本文详细论述了利用miRNA-mRNA复合体的热力学稳定性、物种间的序列保守性、miRNA信息库、miRNA和m RNA的表达水平和功能相关性等靶基因预测方法,从软件预测和实验分析等角度详细论述了miRNA靶基因预测和验证的方法及其优、缺点,并指出现存研究方法难以兼顾灵敏性和精确性的弊端,以及由于当前缺乏系统性研究而极大限制了miRNA的深入研究和生产应用,为今后miRNA相关研究提供一定思路和思考。

寄主选择性在实蝇治理中的研究进展

实蝇类害虫因其为害严重及防治难度大而对世界经济作物造成严重损失,近年来受到国内外学者的密切关注。昆虫的寄主选择机制被广泛应用于害虫预测预报、精准防控技术和产品研发及植物抗性品种选育等方面。在综述实蝇寄主选择机理及其主要影响因子的基础上,介绍了寄主选择性在实蝇防治中的应用,提出了今后实蝇治理研究与实践中应关注的重点,为开展实蝇类害虫防治研究提供参考。