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　　直到1992年出现一种可以延迟软化的番茄之前，这种水果都是在绿色时采摘的，以承受运输。延迟软化特性是基因沉默技术 RNA 干扰（

　　RNAi 是一种常见于植物、动物和真菌中的基因沉默机制。它被认为是针对病毒和其他细胞入侵者的天然防御。然而，研究人员发现 RNAi 在健康和农业方面的许多应用。该论文的作者表示，RNAi 已成为一种强大的作物保护和增强工具。该技术针对生物体中的特定信使 RNA（mRNA），并为传统农药提供了一种环保的替代品。其高特异性可最大限度地减少对非目标生物体的意外影响，提高安全性和有效性。

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　　Rathore 表示，RNAi 技术多年来一直被用来使农产品受益。但是，需要更好地理解之前未命名的技术所产生的理想特性的机制。木瓜是第一个因 RNAi 技术而表现出病毒抗性的作物。

　　上世纪 90 年代末，木瓜环斑病毒肆虐夏威夷木瓜生产星空xk体育官网，康奈尔大学的研究人员试图开发一种抗性品种。Rathore 表示，这些研究人员当时可能不知道它是如何发挥作用的，但他们利用 RNAi 拯救了夏威夷的木瓜产业。使用一些市售的抗病毒南瓜进行了额外的 RNAi 研究。“人们不知道潜在的机制（RNAi），但他们已经在使用它了，”他说。Rathore 解释说，RNAi 以一种独特的方式沉默植物或动物中的目标基因。它与更为人所知的 CRISPR 不同，后者完全靶向并敲除基因。“CRISPR 就像开关，”Rathore 说。“该基因的全部功能在被敲除后就消失了。相比之下，RNAi 就像一个调光开关，用于调节房间的照明，但在这种情况下，它会调暗基因表达水平。”他说，基因及其产物在植物或动物的生命中发挥着有用的作用。如果该基因被完全敲除，可能会出现意想不到的或不需要的影响。“如果使用 RNAi 将基因表达水平降低 50-90%，就可以避免完全敲除的有害影响。此外，您还可以通过 RNAi 以高度组织特异性的方式靶向基因进行沉默。”

　　Keerti Rathore 站在他的实验室里，面前摆放着超低棉酚的棉花植株，这些棉花植株是通过 RNA 干扰（一种基因沉默技术）培育出来的。（德克萨斯 A&M AgriLife 摄影：Beth Luedeker）

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　　德克萨斯农工大学和 Rathore 等研究人员正在开展提高食品质量的研究。拉索尔的棉酚作品就是一个典型的例子。超低棉酚棉籽是第一个从大学出来并经过放松管制的使用 RNAi 的产品，并获得美国农业部、美国农业部和美国食品和药物管理局的批准。拉索尔说，棉酚是一种有毒化合物，存在于整个棉花植株中，因其可以保护棉花免受昆虫和某些疾病的侵害而受到重视。但由于种子中也存在棉酚，因此尽管其蛋白质和油含量很高，但它们不能用作非反刍动物的食物或饲料。拉索尔说，这一点尤其重要，因为许多棉花生产国，特别是亚洲和非洲的棉花生产国，都遭受饥饿和营养不良。但是，基于 Rathore 消除种子毒性的工作，美国食品和药物管理局在2019 年批准了超低棉酚棉籽用作人类食品和动物饲料，这是他一直致力于的工作近25年。“RNAi 使我们能够沉默种子中的棉酚基因，但是当种子长成植物时，除了下一代种子之外，植物中的一切都会恢复正常，”他说。“使用 CRISPR，你无法像使用 RNAi 那样实现组织特异性。组织特异性基因沉默使我们能够制造出这种超低棉酚的棉籽。如果我们完全消除它，昆虫就会更多地瞄准该植物。”Rathore 说，利用 RNAi 对另一种基因进行组织特异性靶向，也使澳大利亚科学家能够提高棉籽油中的油酸水平，使其几乎与橄榄油一样好。

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　　该论文的作者得到了美国农业部农业研究局、动植物卫生检验局以及国家食品和农业研究所的支持，他们相信它可以成为监管机构、政策制定者和公众的重要资源 。Rathore 表示，人们对控制病虫害的 RNAi 技术的兴趣持续增长。本文概述了 RNAi 目前在农业中的应用，提供了基于 RNAi 的农药的监管观点，并讨论了该技术在商业农业中的挑战和前景。  “随着人们对这项技术越来越熟悉，我乐观地认为它将被更广泛地接受，”他说。“已经有更多产品推出。RNAi 沉默已被用来降低咖啡植物中的含量，现在无需化学提取即可获得低含量的咖啡。我们希望让人们了解这项技术及其所能带来的好处。”RNAi 技术正在起飞并进入市场的另一个领域是控制玉米根虫。研究人员没有在植物中创造这种特性，而是测试一种喷雾剂，通过抑制特定害虫的生长和发育来控制它们。 拉索尔说：“这项技术是一种工具，可以帮助我们通过降低农作物种植成本来保持生产力，并通过减少对有毒化学品的需求来为人类和环境提供安全。”