就在上个月，“RNA（核糖核酸）杀虫剂应用于田间”入选美国《科学》杂志评选的2024年度十大科学突破。其背景是美国绿光生物科学公司的全球首款喷洒型RNA农药，2023年12月22日获得美国国家环境保护局的上市许可，并被授权在美国13个州进行田间释放。《科学》杂志精确指出：RNA农药源于2007年的科学发现。中国科学院分子植物科学卓越创新中心（原上海植物生理生态研究所），正是RNA农药的首创者之一。
解放日报记者新近采访获悉，该中心的RNA杀虫剂原创科技成果经过转化，在孵化公司已完成RNA农药产业化全链条工艺创制，建成吨级产能生产线，实现每亩地原药成本与化学农药基本相当，针对棉蚜、桃蚜、黄曲条跳甲等害虫的田间测试效果良好。
1998年，美国科学家安德鲁・菲尔和克雷格・梅洛因，在研究线虫时发现RNA干扰现象，即引入与目标基因互补的双链RNA，可诱导细胞内的酶将目标基因降解。这一技术在基因功能研究和疾病治疗等方面存在广泛应用。2006年，两位科学家获得诺贝尔生理学或医学奖。
植物中是否也存在RNA干扰现象呢？时隔一年，英国科学家大卫・鲍尔科姆在植物中首次发现这一现象，此后获得2008年拉斯克奖。
分子植物科学卓越创新中心陈晓亚院士团队，从2004年起研发抗棉铃虫新方法，2007年在国际上率先取得突破性进展，他们发现植物介导的RNA干扰技术可有效抑制棉铃虫基因的表达，从而抑制害虫生长。这一研究成果以封面文章发表在《自然·生物技术》上（同期还发表了美国孟山都公司关于玉米根萤叶甲RNA干扰的论文）。《自然》认为：“这比利用杀虫剂不分青红皂白将所有昆虫杀死，更符合社会持续健康发展需要。”这些发现成为RNA干扰技术应用于杀虫剂研发的首座里程碑。
“我们当时就在论文中阐明，这是一个昆虫学研究和植物抗虫普遍适用的技术路线。”陈晓亚告诉解放日报记者。
3个月前他参加过一次RNA农药现场会。由于RNA容易降解，没有残留，对于蔬菜病虫害的防治特别适用。“除了农药，RNA药物同样前景广阔，建议尽早布局下一代RNA农药技术的研发。”
看见自己团队的基础研究助推了RNA农药的发展，陈晓亚深有感慨：“我们做的虽然是理论研究，但选择课题时应考虑长远目标或应用前景，可以服务经济与社会。”
作为新型生物农药，RNA杀虫剂具有靶标专一性强、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”全国农药产业高质量发展规划》优先发展领域。
2011年，分子植物卓越中心苗雪霞团队发现双链RNA可以直接渗透体壁进入昆虫体内，从而抑制靶标基因表达，提出了喷洒双链RNA制剂来防治害虫的新思路。2015年，该团队进一步证实了双链RNA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。
她在上述基础研究成果孵化的一个企业里担任首席科学家。“我们从始至终在想办法减少相关成本，做农民用得起的农药。”
据介绍，一旦获得田间试验许可，该公司研发的RNA杀虫剂有望最快两三年上市。
目前，国际农药市场规模近700亿美元，国内农药市场约600亿元人民币，国内虽然已有生物农药，但尚无一款RNA农药上市。上海有着RNA农药研发优势，产业化布局早，现处于国内第一梯队。
题图来源：陈晓亚院士（右二戴帽者）在RNA农药示范田指导 图片来自：采访对象
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