ntext="Article" data-image-id="2117465" data-caption="Farmers might trigger ripening from the air" data-credit="Romeo Gacad/AFP/Getty" />

不喜欢花园里那些玫瑰的外观吗？有一天，您也许可以通过沉默某些基因来购买更改花朵颜色的喷雾。

农民可能会使用类似的基因沉默喷雾来提高产量，使农作物更具营养，保护它们免受干旱并触发成熟。该技术可以使我们在不改变其DNA的情况下改变植物特征。

剑桥大学的戴维·鲍尔科姆（David Baulcombe）说：“可以立即使用喷雾剂，而不必经历参与GM或常规繁殖作物的几年。”他指出，也可以在许多不同的品种上使用一种喷雾。

像孟山都这样的公司已经在开发基因沉默的喷雾剂，这些喷雾剂进入虫子并通过禁用重要基因而杀死它们。

现在，澳大利亚昆士兰州大学的一个团队已成功实现了植物细胞内部持久的基因沉默。他们通过单次涂抹基因喷雾剂保护了烟草植物免受病毒的影响20天。

团队成员Neena Mitter说：“我们认为，它为环境可持续的作物保护提供了逐步改变。”

该技术也应允许改变植物特征，但是团队却没有尝试过，因为他们专注于作物保护。

世界上许多其他团队都在试图在植物中实现如此长期的影响。Mitter是第一个发布此类结果的人。

Biotech初创公司APSE的John Killmer说，这是一个非常令人兴奋的结果。“这可以打开与昆虫和疾病控制无关的各种植物'修饰'。”

基因沉默利用了自然防御系统。当病毒入侵细胞时，细胞切割了一些病毒RNA以制成短链RNA的短片，它们用来识别并破坏具有匹配序列的任何RNA。没有病毒RNA，就不会生产病毒蛋白，因此病毒无法复制。

正如通常所说的那样，RNA干扰可用于阻断任何蛋白质的产生。为人们生产基于RNAi的药物的努力并没有遥远，因为即使注入血液RNA时，也会迅速分解。

但是，许多遗传修饰的植物通过产生基因递归RNA来起作用。更重要的是，已经发现，只需用小的双链RNA与匹配基因匹配的序列喷洒一些特定基因（尽管不是全部）虫子和植物可以关闭特定的基因。

例如，孟山都正在开发杀死害虫的RNAi喷雾。该公司于1月5日透露，它针对有助于蜜蜂困境的瓦罗螨的喷雾现已进入开发的最后阶段。

喷雾方法的一个挑战是，对植物的影响仅持续几天，因为未受保护的RNA很快就会崩溃。农民将不想经常使用昂贵的喷雾剂。

在使用烟草植物的实验中，Mitter的团队现在表明它可以使保护效果持续至少20天。这是通过将RNA与她的同事Gordon Xu开发的粘土纳米颗粒相结合来实现的。

带正电荷的粘土纳米颗粒由堆叠的常见矿物质片制成，例如氯化镁，结合并保护带负电荷的RNA。随着时间的流逝，粘土颗粒与二氧化碳反应并分解，缓慢释放RNA。

对于世界各地的农民来说，植物病毒是一个巨大的问题，没有现有的治疗直接针对它们。农民必须种植抗性品种，如果存在，或者试图杀死传播植物病毒的生物，例如蚜虫。

因此，如果抗病毒喷雾剂在作物植物的现场测试中也有效，则可能会有巨大的需求。Mitter说：“我们确实认为这将在商业上可行。”

最大的障碍是成本 - 虽然粘土纳米颗粒的制作价格便宜，但制造RNA却很昂贵。几年前，要使一块左右的小领域需要花费超过100,000美元。但这正在快速变化。Killmer的公司APSE的目标是以每克2美元不到2美元的价格进行大规模生产RNA。

基因沉默的喷雾剂应该比普通农药更安全。RNA不能穿过人体皮肤，并且在体内迅速分解。

尽管一项2012年的一项研究声称，我们吃的食物中存在的一些植物RNA可能会影响人类基因，但几项后续研究没有发现任何这种作用的证据。

鲍尔科姆说，将RNA与粘土纳米颗粒结合起来不应使其更加安全。“我根本不会担心这一点。”

如果其DNA包含匹配序列，则可能会影响RNAi喷雾剂会影响非靶向生物（例如土壤中的蠕虫或真菌）。从理论上讲，目标生物也可以通过改变其DNA来发展抗性。

基因沉默的最大优势在于，通过改变RNA的序列，应避免非目标效应并克服大多数形式的抗性。

该技术看起来旨在分裂那些反对转基因作物的人，其中至少有一些反GM营地欢迎这种新方法。“我有有机种植者打电话给我，并告诉我快点采用这项技术，”基尔默说。

基因沉默喷雾不是街区唯一的新孩子。其他生物学家正在基于植物信号分子开发改变性状的喷雾剂。