RNA杀虫剂 或将引领“第三次农药革命”

■RNA生物农药具有缓释高效、精准靶向、无毒无残留、不易产生抗性等特点。

■RNA生物农药特别适用于那些顽固的、抗性极强、难以防治的重大病虫害的防治。

RNA技术，在寻求给人类健康带来抗癌新曙光的同时，也在农业抗虫领域展现出颠覆性创新的未来价值。

去年，“RNA杀虫剂用于农田”就以其颠覆性技术特征与生态价值引发全球瞩目，被列入《科学》杂志2024年度十大科学突破榜单。这项源自RNA干扰（RNAi）机制的技术突破，不仅标志着农药研发从化学物质转向生物信息载体的范式跃迁，更为全球粮食安全与可持续发展提供了新思路。

为绿色防控

提供解决方案

RNA杀虫剂与治疗癌症的RNA药物都是通过作用信使RNA（mRNA）发挥作用，但在应用对象、目的和作用机制等方面存在明显差异。技术原理上，RNA药物提高mRNA生产蛋白质的水平，而RNA农药是发挥RNA干扰（RNAi）抑制目标mRNA的功能。应用对象上，RNA药物用于人体；RNA杀虫剂用于农作物，保护植物免受病虫害侵害。

100年前，得益于化学技术的发展，在欧洲诞生了拜耳、巴斯夫等化学农药龙头企业；近20年来，随着RNA干扰技术从实验室走向生物医药领域，开辟了小核酸药物的创新天地，RNA生物农药的研发也已经走到产业化的前沿。由RNA杀虫剂设计合成的特定双链RNA（dsRNA），被害虫摄入或接触后，在其体内引发RNAi机制，导致目标基因的mRNA降解或翻译抑制，从而达到防治害虫的目的。在科学家眼中，RNA生物农药因具有缓释高效、精准靶向、无毒无残留、不易产生抗性等特点，被寄予“第三次农药革命”的厚望；普通人期待，RNA农药为世界范围内日益严重的病虫草害绿色防控提供解决方案。

田间应用中，RNA生物农药确实有望彻底瓦解传统农药存在广谱毒性、抗药性及环境污染等痛点。它具备三大优势，（1）高靶向性：仅作用于携带特定基因序列的害虫，非靶标生物安全性显著提升；（2）环境友好：dsRNA在环境中可快速降解，无持久性残留；（3）不易引发抗性：靶标位点丰富，可通过设计多靶点RNA延缓抗性产生。早期，RNA杀虫剂受限于dsRNA田间稳定性差、递送效率低、生产成本高等问题，无法进行大规模生产和应用。随着纳米载体技术、合成生物学以及人工智能的发展，dsRNA田间稳定性显著提高，生产成本也降低至可接受范围，大数据分析及AI技术的应用极大地提高了靶标筛选的通量，为突破RNA杀虫剂的瓶颈提供了关键支持。

开启新一轮

农业科技竞争

近年来，全球RNA杀虫剂产业发展迅猛，2023年，美国Green Light Biosciences公司的RNA杀虫剂“Calantha”获得美国国家环境保护局登记批准，并于2024年6月正式上市销售，用于防治马铃薯甲虫。这是全球首款商业化的RNA杀虫剂，以此为标杆，全球开始了新一轮的农业科技竞争。同时，全球各大农化公司包括拜耳、先正达、巴斯夫等都积极布局。RNA农药不仅可以用纳米材料包被喷施，还可以用酵母等微生物载体进行RNA农药制备，在种子包衣剂领域也异军突起。基于RNA农药的诸多特点，美国和欧盟关于RNA农药评价基本框架也以生物农药界定。

在我国，早在2017年，上海交通大学农业与生物学院首席研究员唐雪明教授就在上海张江创办了硅羿科技（上海）有限公司，成为我国第一家RNA核酸生物农药高新技术企业，并构建了100余种病虫害的关键靶基因库，建立了从研发到生产的一系列具有自主知识产权的关键技术和产业化平台。2021年，硅羿科技研发出了烟草花叶病毒RNA核酸干扰素，成为中国第一个进入登记测试阶段的RNA杀菌剂。目前，该RNA杀菌剂田间测试展现出良好的防治效果，能够有效应用于已被病毒侵染的植株，减少生产过程中因烟草花叶病毒感染造成的巨大经济损失。

与此同时，硅羿科技在国内率先推动RNA杀虫剂、杀菌剂和除草剂的规模化生产，并获得全球首个RNA杀菌剂和中国首个RNA杀虫剂的测试登记，并建立了十多种产品管线。“目前，研发一款RNA农药的候选药物，从设计到进入田间测试仅需要3—6个月，dsRNA成本已降到1美元以下。RNA农药特别适用于那些顽固的、抗性极强难以防治的重大病虫害防治，直接从基因作用机制上获得植保解决方案是全球绿色农业发展的大势所趋。”唐雪明教授说。

在他看来，当前RNA技术从生物医药领域延伸到生物农药领域，处于技术爆发的窗口期。“期待在国家主管部门的领导和推动下，加快RNA生物农药登记进程，夯实引领优势，使绿色环保的RNA生物农药产品能早日为我国粮食安全保障、种源健康和农业生态安全建设提供强有力的技术支撑。”

本报记者 马亚宁