澳大利亚研究人员开发了一种基因沉默喷雾，可以修改植物而不实际改变它们的 DNA。这意味着你可以使作物更具抵抗力或干旱，而不必对它们进行基因改造。
研究小组希望，这种喷雾剂能够使农作物能够抵御干旱或在更恶劣的条件下生长，而无需仅仅依赖转基因生物（GMO），从而在未来引领新的、环保的农作物生产。
昆士兰大学的团队成员 Neena Mitter 表示：“我们相信它为环境可持续的作物保护带来了重大改变。”告诉迈克尔·勒佩奇新科学家。
其他研究人员已经开发出类似的喷雾剂过去，但是团队说他们的喷雾能够保护烟草植物免受单次申请可维持20天，这是迄今为止最长的结果。
那么它是如何运作的呢？这种被称为 BioClay 的喷雾剂不会主动改变它接触到的植物的 DNA。相反，它操纵植物细胞用来抵抗病毒感染的内置防御系统，该系统能够暂时关闭基因表达。
“当病毒侵入细胞时，细胞会切割一些病毒RNA，形成短的双链RNA，它们用它来识别和破坏任何具有匹配序列的RNA，”专页报道。
这个过程称为 RNA 干扰（或简称为 RNAi），当 RNAi 识别 RNA 链时，它会附着在该链上并降解它。
您可能还记得高中生物学中的内容，DNA 被翻译成 RNA，然后进入细胞并形成蛋白质。但如果 RNA 被分解，就不会产生蛋白质，DNA 基本上也会被关闭——它不会引发植物的任何变化。
科学家可以通过使用他们想要沉默的基因的 RNA 来代替 RNAi 来劫持这个过程。当他们这样做时，实际上并没有引入任何病毒，但这会诱使植物认为自己的RNA是病毒，从而触发防御系统并关闭基因的表达，而无需实际编辑DNA序列。
“一旦使用了生物粘土，植物就会‘认为’自己正在受到病虫害或害虫的攻击，并通过保护自己免受目标害虫或疾病的侵害来做出反应，”米特在新闻稿中说。
“一次喷洒 BioClay 即可保护植物，然后降解，从而降低对环境或人类健康的风险。”
过去，使用相同方法的喷雾一次只能持续几天，因为 RNA 很快就会分解。对于农民来说，每隔几天就必须重新喷洒一次喷雾剂的成本太高。
为了使效果持续更长时间，研究小组从烟草植物中提取了通常会使作物容易受到病毒感染的 RNA，并将它们与带正电的粘土纳米粒子结合起来。
这些粘土纳米粒子由堆叠的矿物质片组成，可以保护带负电的 RNA，并逐渐分解将它们释放到细胞中，从而延长基因沉默效果。
当喷洒在田地上时，粘土最终会分解，释放出 RNA，这些 RNA 被植物吸收并引发干扰，从而有效地改变植物，而不实际改变其 DNA。
尽管与此类似的早期喷雾剂的成本很高每克 100,000 美元以上研究小组称，其生产成本可能低至每克 2 美元。
虽然人们希望这种喷雾能够提供一种在不改变作物核心的情况下改良作物的方法，但像这样的喷雾仍然会带来问题。
例如，如果我们开始一直使用它们，植物可能会进化出针对它们的天然防御能力。有还有“非目标”的问题' - 不需要编辑的植物 - 也会被喷雾雾化，从而产生潜在的不利影响。
关于我们认为未来转基因生物是什么，也可能存在争论。
喷雾对植物的改变是否足以证明转基因生物分类的合理性？或者有机农民是否能够将基因沉默植物归类为“纯天然”？
来自生物技术初创公司 Apse 的约翰·基尔默 (John Killmer) 没有参与这项研究，但正在研究类似类型的喷雾剂，他似乎并不太担心潜在的挫折。
“有机种植者给我打电话，让我赶紧采用这项技术，”他告诉新科学家。
我们还得拭目以待，看看一切会如何发展，但喷雾剂的开发可以为农民提供一种方法，通过使植物变得更坚强来提高农作物产量，同时又不会破坏它们的 DNA。
该研究发表于自然植物。
