谢锋华 农知旺 吴 娟 郭珍珍 竺锡武

（湖南人文科技学院农业与生物技术学院，湖南娄底 417000）

植物病虫害严重威胁作物的生长，影响作物的产量和品质。虽然喷施化学农药能有效减轻病虫害对作物的危害，但长期大量使用化学农药易使其产生抗性，也会对环境造成污染。随着生物技术的快速发展，基因改良在作物抗病虫害中的应用越来越多。RNAi具有特异性、高效性、高稳定性、可遗传性和可传递性等优点[1]，对病虫害防治具有重大意义。

1 RNAi的概念及原理

1.1 RNAi概述

RNAi即 RNA 干扰（RNA interference），是指在进化过程中高度保守的、由mRNA同源互补序列的双链RNA（dsRNA）介导的、mRNA高效特异性降解的基因沉默现象[2-3]。RNAi是近年来在基因功能研究中的重要发现，发生在除原核细胞以外的所有真核生物细胞内，具有重要的生物学功能[4-5]。RNAi发生过程主要有3个阶段：第一阶段，dsRNA被细胞内的核酸内切酶Dicer切割成21～23 bp的具有特定结构的小分子双链 RNA（small interfering RNA，siRNA）[6]；第二阶段，siRNA在解旋酶的作用下解链成正义链和反义链，再由反义siRNA在核酸内切酶、核酸外切酶及解旋酶的辅助下识别同源序列蛋白，与siRNA结合形成siRNA诱导沉默复合物（siRNA-induced interference complex，RISC），RISC 会 与 靶 mRNA 识别并将其降解[7-9]；第三阶段，siRNA反义链可以作为引物与靶mRNA结合，在依赖于RNA的RNA聚合酶（RNA-dependent RNA polymerase，RdRP）的催化下形成新的dsRNA[10]，新合成的dsRNA又可以被Dicer剪切形成大量新的siRNA，这样不断进行随机降解性聚合酶链式反应（random degradative PCR），使细胞中的siRNA分子不断增多，RNAi的作用被进一步放大，最终将靶mRNA完全降解[11-12]。

1.2 病毒诱导的基因沉默

病毒诱导的基因沉默（virus-induced gene silencing，VIGS）是以RNA干扰为基础，主要用于研究动植物基因功能的一种遗传技术。……