基于RNA干扰（RNAi）技术开发的核酸农药是一类不同于传统化学农药的绿色、高效、环保的新型农药，其在农业病虫害防治、农业可持续发展以及抗药性治理上表现出极大的潜力。然而，该类核酸农药在抑制小麦赤霉病时的抗性风险尚不清楚。因此，探究镰孢菌对核酸农药的抗性风险，揭示其抗性机制，有利于核酸农药更高效合理地应用。
近期，南京农业大学植物保护学院杀菌剂实验室完成的题为“Point mutations of Dicer2 conferred Fusarium asiaticum resistance to RNAi-related biopesticide”的研究在Journal of Integrative Agriculture(《农业科学学报》（英文），JIA）2025年2期正式发表，揭示了Dicer2蛋白的R1005D和E1007H突变改变亚洲镰孢菌中Dicer2蛋白的切割活性，从而导致菌株对核酸农药产生抗性。
该研究发现两株抗性菌株在Dicer2基因的RNase Ⅲ结构域发生了R1005D或E1007H突变。进化分析显示，这两个突变位点均发生于强烈的纯化选择压力条件下。进一步利用同源双交换将敏感菌株与抗性菌株的Dicer2基因互换后发现，亚洲镰孢菌Dicer2蛋白的R1005D和E1007H突变降低了胞内Myosin5基因的干扰效率，影响菌株的抗病毒防御反应。核酸农药Faβ2Tub-3 dsRNA对Dicer2R1005D和Dicer2E1007H突变体的离体和活体抑菌活性均显著降低。
另外，R1005D和E1007H突变改变了Dicer2蛋白分子内的相互作用。sRNAs测序结果表明，Dicer2蛋白的R1005D和E1007H突变不仅降低了sRNAs的产量，还改变了sRNAs长度的分布比例，但不影响sRNAs 5’端第一个碱基的偏好性，说明Dicer2蛋白的R1005D和E1007H突变改变了Dicer2的切割活性。综上所述，Dicer2蛋白的R1005D和E1007H突变改变了亚洲镰孢菌中Dicer2蛋白的切割活性，从而导致菌株对核酸农药产生抗性。本文的发现对RNAi功能进化的研究具有启示意义，同时也对未来核酸农药的应用具有警示意义。
南京农业大学杀菌剂实验室宋修仕副教授和周明国教授为本文通讯作者，已毕业博士研究生谷凯鑫为本文第一作者。
该研究受到国家自然科学基金项目（32372585）、江苏省自然科学基金项目（BK20231471）和国家大学生创新创业培训计划项目（202210307013Z）的资助。
