园艺作物易受各种生物胁迫源的影响,包括真菌、卵菌、细菌、病毒和根结线虫。这些病原体限制了园艺作物的生长、发育、产量和质量,也限制了它们的适应性和地理分布。园艺设施中的连作模式加剧了土传疾病,严重限制了产量、质量和生产力。本文回顾了通过创新策略(包括宿主诱导基因沉默 (HIGS)、靶向易感基因和砧木嫁接应用)赋予对不同疾病耐受性的机制的最新进展,以系统地探索园艺植物疾病的抗性机制。未来的工作应该使用这些策略结合分子生物学方法成功培育抗性品种。
RNA干扰(RNAi)是一种生物技术工具,用于植物中的基因沉默,具有内源性和外源性应用。内源性方法,例如宿主诱导的基因沉默(HIG),涉及基因修饰(GM)植物,而外源方法包括喷雾诱导的基因沉默(SIGS)。RNAi机制取决于引入双链RNA(dsRNA),该RNA被处理成简短的干扰RNA(siRNA),从而降低了特定的Messenger RNA(mRNA)。然而,由于序列同源性或siRNA诱导的表观遗传变化,对非目标生物和GM植物的意外影响是一个问题。EPA和EFSA等监管机构强调需要进行全面的风险评估。检测意外效果是复杂的,通常依靠生物信息学工具和不靶向的分析(例如转录组学和代谢组学),尽管这些方法需要广泛的基因组数据。本综述旨在对植物中不同来源的简短干扰RNA引起的RNAi效应的机制进行分类,并确定可用于检测这些作用的技术。此外,总结了实际案例研究,并讨论了以前对基因修饰植物中的意外RNAi效应进行了研究。当前文献受到限制,但表明RNAi是相对特定的,在GM作物中几乎没有意外的影响。但是,需要进一步的研究来充分理解和减轻潜在风险,尤其是与转录基因沉默(TGS)机制相关的风险,这些机制比转录后基因沉默(PTGS)不那么可预测。尤其是应用不靶向方法的应用,例如小的RNA测序和转录组学,以进行彻底和全面的风险评估。