西班牙国家研究委员会(CSIC)一组研究人员在植物生物技术领域取得重大进展，开发出一种新的基因沉默方法，为作物改良、功能基因组学和可持续农业开辟新途径，相关研究发表于《植物生物技术杂志》。

该新技术名为病毒介导的短RNA插入(vsRNAi)，利用转基因病毒携带的超短核糖核酸(RNA)序列实现基因沉默，进而定制植物性状。病毒载体技术通过改造病毒，去除致病遗传物质，将其转化为携带RNA序列的载体导入生物体。此前，该技术应用于植物，已在实验条件下证明可有效诱导开花、加速良种作物发育、改变株型适应机械化、提高抗旱性以及产生有益代谢物等。

CSIC与瓦伦西亚大学农业多样性保护与改良研究所(COMAV)和意大利超级计算应用与创新部(Cineca)共同开发的新方法，优化了技术平台，加速基于病毒载体的农业应用的开发和验证。领导研究的玛格丽塔萨拉斯生物研究中心(CIB-CSIC)的Ramón y Cajal研究员Fabio Pasin表示，已实施与未来工业规模生产兼容的合成生物学方法。

vsRNAi技术是该领域突破，利用良性植物病毒将短RNA分子运送到植物体内，引发RNA干扰(RNAi)过程，特异性沉默基因，阻止基因信息翻译成蛋白质，提高降低目标植物基因表达效率。研究人员结合比较基因组学和转录组学，设计针对植物特定基因的vsRNAi技术，证明插入由24个核苷酸组成的短RNA序列可有效沉默植物基因。这些超短序列相比病毒载体技术通常使用的约300个核苷酸序列，大大减少了传统病毒诱导的基因沉默结构的尺寸和复杂性，实现了更快、更便宜、更具可扩展性的应用。

研究团队以叶绿素生物合成所必需的CHLI基因为目标，设计携带20至32个核苷酸插入片段的病毒载体并导入模型植物。处理过的样本叶片明显变黄，叶绿素水平显著下降，证实了基因沉默的有效性。小RNA测序显示，vsRNAi方法可触发长度为21到22个核苷酸的小RNA产生，与转录的有效负调控相关。

该技术应用于模型植物本氏烟，证明其在茄科植物作物中产生所需表型变化的有效性。茄科植物包括土豆等重要作物，该技术还应用于番茄和猩红茄子(Solanum aethiopicum)。猩红茄子尚未得到充分利用，在非洲和巴西现有种植区域外有巨大种植潜力，甚至可扩展到欧洲。

更多信息： Arcadio García 等人，比较基因组学驱动的病毒递送短 RNA 插入片段设计，触发强效基因沉默，《植物生物技术杂志》 (2025)。