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3月26日，記者從海南大學(xué)獲悉，該校熱帶農(nóng)林學(xué)院/三亞南繁研究院劉銅團隊創(chuàng)新“跨界核糖核酸干擾-植物免疫激活”雙重作用模式，并結(jié)合新型納米載體技術(shù)，大幅提升灰霉病防治效果，在農(nóng)業(yè)病害綠色防控領(lǐng)域取得重大原創(chuàng)性突破。相關(guān)研究成果近日發(fā)表于植物學(xué)國際期刊《植物通訊》。

灰霉病是由灰葡萄孢菌引發(fā)的真菌病害，寄主范圍廣泛，可侵染多種經(jīng)濟作物，不僅導(dǎo)致作物產(chǎn)量大幅下降，還會降低產(chǎn)品品質(zhì)，對全球農(nóng)業(yè)生產(chǎn)構(gòu)成嚴(yán)重威脅。長期以來，化學(xué)農(nóng)藥是防控灰霉病的主要手段，但該方式易造成環(huán)境污染、農(nóng)產(chǎn)品藥物殘留等問題，與綠色農(nóng)業(yè)發(fā)展需求相悖。近年來興起的核糖核酸干擾技術(shù)展現(xiàn)出良好的生物防治潛力，然而其應(yīng)用受限于核糖核酸分子不穩(wěn)定、遞送效率低等瓶頸，難以實現(xiàn)規(guī)?；茝V。

針對上述行業(yè)痛點，劉銅團隊開展靶向攻關(guān)，率先通過逆轉(zhuǎn)錄-聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)檢測與熒光標(biāo)記實驗，證實番茄微小核糖核酸393（miR393）可跨界侵入灰葡萄孢菌細胞。實驗顯示，外源施加的該核酸分子，隨濃度升高可有效抑制真菌生長繁殖，且在多類作物上均表現(xiàn)出廣譜抗病潛力。與此同時，團隊發(fā)現(xiàn)，番茄微小核糖核酸393能夠靶向抑制病菌細胞壁合成關(guān)鍵基因；為解決核酸分子易降解的難題，團隊構(gòu)建了星形聚陽離子納米遞送系統(tǒng)，該系統(tǒng)不僅能高效保護并遞送核酸分子，還能激活植物自身免疫反應(yīng)，在多種寄主植物上展現(xiàn)出顯著的防治效果。

該研究的核心創(chuàng)新突破主要體現(xiàn)在兩方面。一是國際上首次揭示番茄微小核糖核酸393跨界防治灰霉病的“雙重機制”，既能讓植物來源的核酸分子侵入病菌、破壞其生長結(jié)構(gòu)，又能激活植物自身防御系統(tǒng)，形成“內(nèi)外協(xié)同”的防護體系。二是新型納米載體的應(yīng)用，大幅延長了核心作用分子的穩(wěn)定時間、提升了遞送效率，搭載該載體的雙鏈核糖核酸分子，對多種作物灰霉病的防治效果高達90%，防控效率與持效性均顯著優(yōu)于傳統(tǒng)化學(xué)農(nóng)藥。