植物的真菌病害通常通過使用殺真菌劑來控制，殺真菌劑不僅對引起這些疾病的病原體有毒，而且對其他生物體有毒，包括人類、動物和環(huán)境，尤其是在長期和重復施用后。最近的一篇文章總結(jié)了使用 dsRNA 分子來控制真菌植物病害的嘗試，dsRNA 分子本身無毒且存在于所有生物體中。
“我們的研究探索了使用 dsRNA 分子(類似于輝瑞和現(xiàn)代疫苗中使用的 mRNA 分子)作為控制植物真菌病害的生物殺菌劑的潛力，”路易斯安那州立大學農(nóng)業(yè)部植物病理學家陳志元解釋說。中心。“DsRNA 對非靶向生物沒有毒性或?qū)Νh(huán)境有害。它們攜帶特定物種的遺傳信息，使它們只對目標病原體有毒。”
作為概念驗證研究的第一步，研究生 Marija Zivanovic 和他的導師陳志元博士從大豆尾孢葉枯病 (CLB) 的致病因子中選擇了五個基因，并合成了具有序列的 dsRNA 分子與那些基因相同。
“通過修改和微調(diào)，我們能夠持續(xù)大量生產(chǎn) dsRNA。這種生產(chǎn)方法比以前用于研究真菌病原體的商業(yè)方法便宜得多，它使我們能夠篩選這些 dsRNA 抑制病原體產(chǎn)生尾孢菌素的能力，”陳說。“我們發(fā)現(xiàn)細菌細胞中大量產(chǎn)生的 dsRNA 可用于抑制實驗室條件下真菌毒素的產(chǎn)生。”
由幾種真菌基因制成的 DsRNA 可有效抑制毒素產(chǎn)生，這有望進一步應用于植物和管理美國南部最重要的大豆真菌病害之一 通過這種簡單的篩選方法鑒定的兩種最有效的 dsRNA 目前正在正在測試它們減少大豆植物 CLB 的能力。
“我們相信這是 dsRNA 首次成功用于抑制這種大豆主要病原體的毒素產(chǎn)生，證明了使用細菌中產(chǎn)生的 dsRNA 來控制真菌植物病害的潛力，”Zivanovic 補充道。“通過應用針對保守基因的 dsRNA，這種方法還可用于有效管理一個屬的多種病原體。”
他們的研究為管理植物病害和提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)性提供了一種新的、經(jīng)濟的且可能更有效的方法。與需要提前施用以將殘留物降解至安全水平的商業(yè)殺蟲劑不同，DsRNA 可能在收獲前一天施用而不會對消費者造成傷害。這種方法還提供了一種減少病原體種群中殺菌劑抗性發(fā)展的解決方案。
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