中国科学家扎实推进RNA杀虫剂研发与产业化

2024年12月13日，美国《科学》杂志公布了2024年度十大科学突破评选结果，“RNA杀虫剂应用于田间”成功入选。其中，中国科学家的贡献被提及。

2023年12月22日，美国Greenlight Biosciences公司开发的全球首款喷洒型RNA农药（Calantha）获得EPA的上市许可，并授权其在美国13个州进行田间释放。该生物制剂可通过干扰马铃薯甲虫一种特有基因，阻止一种关键蛋白质的表达，导致害虫在几天内死亡。Calantha的成功应用标志着RNA干扰技术从实验室成功走向了农业生产实践。

《科学》杂志明确指出，核酸农药技术源于2007年的科学发现。中国科学院分子植物科学卓越创新中心是RNA农药的首创者之一，经过持续探索，取得了系列成果。2007年，中国科学院分子植物科学卓越创新中心（原中国科学院上海生命科学研究院植物生理生态研究所）陈晓亚院士团队发现，植物介导的RNA干扰技术可有效、特异地抑制昆虫基因的表达，从而抑制害虫的生长。这一研究成果以封面文章发表在国际著名学术期刊《自然·生物技术》，并被杂志列为突出亮点论文之一。《自然》杂志评价该论文是“第一次成功报道利用植物表达昆虫基因的双链RNA来抑制植食性昆虫防御基因的论文”，认为“通过该技术改良的植物比利用杀虫剂不分青红皂白地将所有昆虫杀死更符合社会发展的需要”。这一发现成为RNA干扰技术应用于RNA杀虫剂研发的首座里程碑。

《科学》杂志。

2011年，分子植物卓越中心苗雪霞团队发现dsRNA(double-stranded RNA）可以直接渗透体壁进入昆虫体内成功抑制靶标基因表达，提出了通过喷施dsRNA制剂防治害虫的新思路。2015年，该团队进一步证实了dsRNA可通过根系进入植株，并在刺吸式口器害虫体内成功诱导了RNA干扰效应，为RNA生物农药土壤制剂研发提供了依据。

RNA杀虫剂正是基于RNA干扰技术原理开发的全新机制的新型生物农药，具有靶标专一性强、开发周期短、绿色无污染、无残留等诸多优点，符合未来绿色农药绝大多数的指标参数，被誉为“农药发展史上的第三次革命”，也被我国列入《“十四五”全国农药产业发展规划》优先发展领域。目前，以分子植物卓越中心科技成果为引领的RNA杀虫剂研发和产业化，在孵化公司共同努力下，完成了RNA农药产业化的全链条工艺创制。建成了吨级产能的RNA原药规模化生产线，实现了每亩RNA原药成本与化学农药基本相当。建立了新型RNA杀虫剂稳定增效体系，大幅度延长了RNA原药在田间的稳定性。构建了基于AI的高通量智能化靶标基因筛选体系，建成了害虫RNA干扰靶标基因库。针对棉蚜、桃蚜、黄曲条跳甲等害虫的RNA制剂，田间测试效果良好，正在积极准备农药登记，希望通过区域协同联合攻关，加快我国RNA生物农药的登记及田间应用。

作者：农民日报·中国农网记者 姚媛