纳米材料结合的dsRNA对烟草花叶病毒侵染的抑制

基于病毒基因的外源双链RNA(dsRNA)可以在植物体内诱导RNAi,但dsRNA易降解、作用时间有限,限制了这项技术的应用.本研究以TMV衣壳蛋白(CP)基因为目的片段,体外合成dsRNA,分别与2种纳米材料壳聚糖(chitosan,CS)和层状双氢氧化物(layered double hydroxide,LDH)融合,合成CS-dsRNA和LDH-dsRNA 2种制剂.测试了2种制剂的稳定性及其对TMV的预防和治疗效果.结果表明,在4、25和37℃,30 d的稳定性测定试验中,dsRNA的量较初始值分别减少了80.01％、58.89％和59.76％,降解比较明显,dsRNA在4℃的降解速率略高于在25和37℃的降解速率;CS-dsRNA制剂中dsRNA的量较初始值分别增加了65.98％、103.82％和157％,LDH-dsRNA制剂中dsRNA的量较初始值分别增加了54.30％、58.4％和66.42％,dsRNA被CS与LDH 2种纳米材料包裹后降解率明显下降,而且随着温度的升高dsRNA的量有所增加,说明纳米材料融合的dsRNA有缓释效应.半叶法试验表明,dsRNA、CS-dsRNA和LDH-dsRNA对TMV的预防效果分别为60.12％、57.79％和55.18％,治疗效果分别为65.01％、58.40％和59.08％.本研究表明,纳米材料CS与LDH对dsRNA起到了良好的保护、缓释及提高稳定性的作用,在利用RNA干扰防治植物病毒病害中具有良好的应用前景.