加速研究Sprayable RNA生物农药

戏剧性的有关生物多样性的丧失已经加剧公众和社会对化学品的需求不含农药的植物农业,目前被视为全世界各国政府主要任务。RNAi-based技术快速推进作为一个可能的替代传统的化学农药的这个世界性的难题。

研究:Lab-to-Field RNA喷雾应用程序的过渡。图片来源:J.AMPHON / Shutterstock.com

《华尔街日报》的书面植物科学前沿欧洲杯线上买球,转基因(GM)作物主要是创建表达双链rna介导的基因沉默(ds)外国成绩单。然而,由于转基因RNAi的生产就会皱眉在许多国家,无转基因外源RNA喷雾治疗已激发了科学家们和政客们的注意。

对农药的需求选择

意外增加,农药替代需求加速研究sprayable RNA生物农药,导致重大技术进步和改善现场使用的前景在不久的将来。

最近的进步可能会为快速lab-to-field转移RNA喷雾剂,提供创新的良性可持续的粮食生产,选择性,普遍适用的、有效的生物农药。

事实上,地球的人口预计将增长26%,2050年现代农业提供了各种各样的问题。鉴于这种预测,农民需要增加产量以满足未来的粮食需求。

农业害虫对这些输出构成重大威胁的水平。害虫被认为是负责全球40%的农作物损失,与昆虫作为损伤和疾病传播的主要原因。植物保护主要依赖农药的使用直到现在,但是传统的杀虫剂导致地面,海洋,和空气污染,将是一个关键因素令人担忧全球生物多样性的丧失。

2030年农业可持续发展

政府间项目,如欧盟的建立策略(欧洲绿色协议的一部分),试图反思和重建食品系统通过构建农业可持续发展框架,为例。在2030年的一个主要目标是减少化学农药的使用和危险了一半。

安全的“绿色”迫切需要解决方案帮助农作物保护可持续发展,对于政治和社会需求不含农药的农业。因此,RNAi-based技术作为低风险的建议可能帮助实现减少农药和杀虫剂的可持续发展目标。

利用RNA干扰的机理可能是替代化学杀虫剂(RNAi)。简而言之,RNAi是研究真核细胞生物过程控制和维护破坏核酸。

DNA和组蛋白的变化,染色质重塑,帮助基因沉默(发现)通过阻断特定mRNA转录翻译。研究transgene-based内源性表达和dsRNA生产在寄主植物,被称为host-induced基因沉默,十年前很受欢迎(高)。

RNAi生物系统

利用RNA干扰的机制代替化学杀虫剂是一个潜在的选择(RNAi)。简而言之,RNAi守恒的生物系统,控制和警卫真核细胞破坏核酸。

DNA和组蛋白的变化,以及染色质重塑,援助转录后基因沉默(发现)通过阻断特定mRNA转录翻译。Host-induced基因沉默是一个短语十年前用来描述调查transgene-based内源性表达和dsRNA生产寄主植物(高)。

转基因技术正在受到一些重大缺陷。

首先,这些方法是费时的,困难的,劳动密集型的,他们的应用程序是有限的寄主植物的可变换性。

他们也非常昂贵;转基因作物商业化的成本,例如,预计将超过1.4亿美元。最后,他们只是冷淡的接受,公众怀疑转基因作物持续上升。此外,各种订单和物种多样且变化的需求,提高问题这种方法是否有用。

视频来源:Ted-Ed / Youtube.com

鉴于这种判断,替代化学农药不仅需要但也有越来越多的兴趣发现替代GM-based方法。演示,极有效地诱导发现并提供抵抗疾病在叶面的应用程序是一个突破。

然而,lab-to-field转变将使团体技术改造和发展提高稳定(紫外线、雨)和特异性(不相干的危害)在户外环境下。我们将检查关键增强稳定性和突出最有前途的方法进一步增强团体lab-to-field转移在这个研究。

RNAi起源于一个关键在植物抗病毒防御,所以毫不奇怪的是,大多数的研究发现,RNAi是最有效地抑制病毒感染。例如,HIGS-based RNAi显示平均病毒抵抗的90%在75调查。

系统色散的相关性具有重要意义,因为它表明,RNA生物农药可能潜在的系统性杀虫剂的替代品。此外,由于转移RNA从叶子(应用程序网站)到根部,叶面喷雾可以目标土传疾病,消除soil-specific RNA治疗要求。

引用

等级,。科赫,a (2021)。Lab-to-Field过渡的RNA喷雾应用程序——我们是多远?2021年10月15日公布。https://www.frontiersin.org/欧洲杯猜球平台articles/10.3389/fpls.2021.755203/full

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