中国农科院西部中心基于RNA干扰研发马铃薯根结线虫绿色防控新技术
国家级科研机构攻克RNA干扰大田应用瓶颈，数据详实、技术链条完整，具备行业示范价值，值得进入每日精选。
中国农业科学院西部农业研究中心联合国内多家科研单位,成功攻克根结线虫绿色防控关键难题,研发基于RNA干扰的新型防控技术,经纳米载体保护后根结线虫摄取量提升42.3%,基因沉默效果提高1.9倍,幼虫死亡率提升24.2%,温室防治效果提升至78.4%。
近日，中国农业科学院西部农业研究中心西部作物生物安全防控创新团队联合国内多家科研单位，成功攻克根结线虫绿色防控关键难题，研发出基于RNA干扰的新型防控技术，为绿色生物农药落地推广打下坚实基础，也为新疆粮食等作物病虫害治理带来全新的技术方案。
中国农业科学院西部农业研究中心西部作物生物安全防控创新团队科研人员在田间查看根结线虫防控效果。李伦 摄
该中心副主任彭焕介绍，根结线虫是潜藏于土壤中、破坏力极强的“隐形害虫”，可侵染3000余种植物，包括粮食、蔬菜等各类农作物。作物根系被根结线虫侵染取食后，会形成大小不一的根瘤根结，严重削弱作物根系吸收水肥的能力，造成植株生长衰弱、产量锐减。这一虫害也是影响新疆农作物稳产提质的重要原因。
以往防治根结线虫，主要依靠化学类药剂。而长期施用化学药剂，不仅会让根结线虫逐渐产生抗药性，造成药效减退，还会给土壤带来负担。因此农业生产迫切需要高效环保的替代防控技术。RNA干扰技术是极具潜力的绿色防控手段，它能够精准“关闭”该害虫的关键基因，只针对靶标害虫起效，不会伤害其他生物。但该技术的活性物质在土壤中极易被分解，致使这项技术长期停留在实验室阶段，难以应用到大田生产中。
此次科研团队突破技术应用瓶颈，从基因层面筛选出根结线虫的关键靶标基因MEKK-3，该基因只作用于根结线虫，对其他生物安全无害。团队搭建起该活性物质的规模化生产工艺，还采用星形聚阳离子纳米材料为有效成分打造一层“保护外壳”。相当于给药剂穿上防护外衣，使其埋入土壤后不易被分解。经过改良，根结线虫对药剂有效成分摄取量提升42.3%，基因沉默效果提高1.9倍，幼虫死亡率提升24.2%。
温室试验结果显示：单纯施用活性药剂45天后，作物根部根结数量可减少56.6%；将纳米载体与药剂搭配使用，对根结线虫的防治效果提升至78.4%。科研人员探明其中机理：该关键基因被抑制后，根结线虫抵御外界胁迫、维持生存的生理通路遭到破坏，最终无法正常发育，导致死亡。
彭焕介绍，这套新技术打通了从害虫靶点筛选、机理解析、规模化生产到温室试验验证的完整技术链条，证实MEKK-3基因可用于防控多种根结线虫，为研发安全广谱的新型RNA生物农药铺平了道路。他表示，未来该技术落地应用后，能够减少化学农药使用，守护耕地土壤健康，助力新疆农业绿色高质量发展，也为国内土传病虫害的绿色治理提供重要技术储备。