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回答时间：2024-05-16 16:31
RNAi：植物防御体系中的秘密武器
RNA干扰（RNAi）是一种生物体内的精密*机制，通过双链RNA（dsRNA）引导基因沉默，这是生命演化的基石。1928年，烟草环斑病毒感染现象揭开了这一机制的神秘面纱，而Fire和Mello在秀丽线虫中的研究更是证实了其在基因*中的关键角色，他们因此荣获2006年诺贝尔奖。早期科学家Richard Jorgensen尝试利用转基因牵牛花，却意外发现共抑制现象，这揭示了内源和外源基因表达的复杂相互作用。
在RNAi的工作流程中，无论是植物还是动物，miRNA的形成与加工都是在细胞核内精密*的。植物通过核内酶的活动，将前体miRNA转化为成熟的miRNA，随后与AGO蛋白结合，形成RNA诱导沉默复合体（RISC），对mRNA或翻译过程进行精确*。
在植物病理学中的应用与影响
在植物与病原体的斗争中，RNAi扮演了关键角色。例如，棉花通过输出miRNAs来压制大丽轮枝菌的致病性，而病原体如大丽轮枝菌则通过效应子VdSSR1来干扰RNAi，以此增强其在植物体内的生存能力。大豆疫霉菌的效应子PSR1和PSR2则通过抑制宿主的miRNA和siRNA途径，展现了这种动态的生存策略博弈。
动态的防御机制如拟南芥的AGO1和miR168，通过抑制AGO1表达，增强了植物对病毒的防御反应。而在真菌病害防治方面，白粉病真菌利用RNAi技术如双链RNA或反义RNA来抑制自身生长，VdH1i转基因棉花展示了对大丽轮枝菌的抗性提升。
RNAi技术也延伸到了控制寄生虫如根结线虫的领域，16D10的RNAi沉默能够减小RKN感染性，例如在拟南芥中的应用证明了其对抗线虫侵染的威力。
在应用层面，高表达导入基因策略（HIGS）如MON 87411转基因玉米，以及病毒介导的基因沉默（VIGS）和直接施用dsRNA的策略（SIGS），展示了RNAi在抗病和田间管理中的潜力。
未来挑战与机遇
尽管RNAi技术为作物抗病提供了新途径，但其可能带来的基因交流影响、转基因作物对环境和生物安全的潜在风险，如RNA水平跨界，引发了科学家和公众的关注。生物信息学的运用有助于减少脱靶效应，揭示风险，但针对具体情境的深入评估至关重要。
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