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農化巨頭搶先布局核酸農藥，或將形成農藥市場新格局
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作者:梅蘭
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發(fā)布時間: 2024-09-18
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農化巨頭搶先布局核酸農藥，或將形成農藥市場新格局
2024年4月，RNA動植物保護劑（生物制造）創(chuàng)新產業(yè)聯(lián)盟在上海成立，為中國農業(yè)的綠色高質量發(fā)展注入新動力。QYResearch（恒州博智）調研顯示，2023年全球RNA生物農藥市場規(guī)模大約為1.16億美元，預計2030年將達到2.09億美元，2024—2030年間復合年增長率（CAGR）達8.8%。
基于RNA干擾（RNAi）技術創(chuàng)制的新型核酸農藥被稱為農藥史上第三次革命，特別適用于那些頑固的、抗性極強難以防治的重大病蟲害防治。采用RNAi進行防治的優(yōu)勢在于不易形成抗性；無需海量匹配與篩選，可以根據(jù)特定基因定制開發(fā)，研發(fā)成本低，從設計到進入田間測試僅需要3～6個月；且RNA是有機物，在環(huán)境中可以降解并被作物吸收利用，對環(huán)境友好。
核酸農藥主要通過沉默病蟲害的關鍵基因來達到防治效果。目前，核酸農藥主要有兩種應用方式：一種是基于轉基因作物的植物衍生保護劑，另一種是直接將雙鏈RNA（dsRNA）制成噴霧劑，噴灑在作物上以控制害蟲。
1 轉基因植物介導RNAi的應用
2017年孟山都表達昆蟲雙鏈RNA的抗蟲轉基因玉米獲得美國環(huán)境保護署批準，一下子給農化行業(yè)帶來新希望。RNAi轉基因作物是通過轉基因的方法，在植物中導入表達害蟲干擾RNA的載體，當害蟲取食轉基因植物后，干擾RNA可以通過食物鏈進入害蟲體，影響害蟲生長代謝，達到抗蟲的效果。
例如美國孟山都公司通過將蘇云金桿菌基因插入棉花植株，成功研發(fā)出轉基因棉花。在田間試驗中，轉基因棉花的葉片受損面積比正常植株減少了46%～53%，單鈴重量較正常植株增大了48%，有效減少了綠盲蝽對棉花產量和質量的損害。此外，借助轉基因棉花表達真菌vdH1基因的dsRNA能夠成功運輸?shù)秸婢毎?，阻礙真菌的繁殖，從而提高對大麗輪枝菌的抗性。
拜耳、先正達等國際農藥公司投入大量的人力和財力，并掀起了研發(fā)和商品化轉基因植物的熱潮。目前，拜耳公司在轉基因玉米方面的研發(fā)已取得了顯著成果，并基本投入商業(yè)化生產。
2 借助于噴灑載體的RNAi的應用
借助于噴灑載體，遞送RNA的方式在甲蟲類害蟲中效果更明顯，部分原因在于甲蟲類具有較少的RNA降解酶，保證了RNAi制劑的穩(wěn)定性。
2019年，拜耳公司申請了噴灑型dsRNA用于防治蜜蜂狄斯瓦螨的產品登記。2023年12月，美國環(huán)境保護署（EPA）已批準登記全球首款噴灑型RNA生物農藥Ledprona，登記有效期為3年，Ledprona是一種噴灑用dsRNA產品，主要用于防治科羅拉多馬鈴薯甲蟲，這是一種抗藥性日益嚴重、國際公認的馬鈴薯重要毀滅性檢疫害蟲。在防治植物病害方面，GreenLight Bioscience（美國綠光生物科學公司）宣布正在積極研發(fā)基于RNAi策略防治白粉病和灰霉病的噴霧型產品，預計于2025年作為第一款RNAi殺菌劑進行批準上市。2024年4月，硅羿科技（上海）有限公司申報的《黃曲跳甲核酸干擾素母藥（暫定名）》和《馬鈴薯甲蟲核酸干擾素母藥（暫定）》兩個項目獲得立項。
在未來幾年內，我們可能會看到更多基于RNAi的生物農藥問世，特別是在防治抗藥性強、難以控制的害蟲和病害方面，它們將發(fā)揮越來越重要的作用。這不僅將為全球農業(yè)提供一種更環(huán)保、更高效的解決方案，還可能改變傳統(tǒng)農藥市場的格局，引領農業(yè)邁向一個更加可持續(xù)和健康發(fā)展的新時代。
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