日前，植物保護學院王進軍教授團隊在細胞出版社（Cell Press）旗下子刊《生物技術趨勢》（Trends in Biotechnology）發表了題為《dsRNAEngineer：智能雙鏈RNA設計云平臺助力綠色植保》（dsRNAEngineer: a web-based tool of comprehensive dsRNA design for pest control）的研究論文。該研究開發了一款名為“dsRNAEngineer”的在線工具（訪問地址：https://dsrna-engineer.cn/），具備Screen-target（篩靶分析）、On-target（靶向分析）、Off-target（脫靶分析）和Multi-target（多靶點分析）四大功能，為RNA生物農藥的開發提供了高效、安全的解決方案。隨著RNA生物農藥的興起，該工具有望為RNAi生物技術在有害生物防治領域的應用提供有力支持，助力可持續農業的發展。

基于RNA干擾（RNAi）的害蟲控制技術通過靶向沉默有害生物的關鍵基因實現精準防控，其核心在于設計高效且安全的雙鏈RNA（dsRNA）分子。然而，當前的dsRNA設計主要集中在靶標基因的序列分析，缺乏全面的轉錄組水平評估，導致靶標篩選效率低且易產生脫靶效應。此外，現有的dsRNA設計工具多是基于模式生物的基因數據，而實際田間有害生物種類繁多，使得現有工具無法適用于非模式的有害生物，嚴重制約了RNA生物農藥的創制和應用。

研究團隊開發的dsRNAEngineer是一款基于云計算的RNA生物農藥精準設計在線平臺。該平臺通過優化dsRNA序列，確保其特異性靶向有害生物基因，同時避免對非靶標生物產生潛在風險。同時，平臺整合了943個物種的轉錄組數據，其中包括650種有害生物（昆蟲、螨類、線蟲、真菌等）和293種非靶標生物（水生生物、傳粉昆蟲、鳥類、農作物、家畜等）。這一豐富的數據資源使用戶能夠在大規模轉錄組水平上進行分析，確保設計的dsRNA在高效控制有害生物的同時，最大限度地減少對非靶標生物的潛在風險。

此外，dsRNAEngineer具備四大核心功能：一是Screen-target（篩靶分析），即通過轉錄組水平的序列比對（BLAST），篩選出在多個有害生物中高度保守的候選基因，為廣譜RNA農藥的設計提供理論基礎，助力用戶快速鎖定潛在的共靶標基因。二是On-target（靶向分析），即評估dsRNA對有害生物的沉默效果，利用滑動窗口分析推薦最優dsRNA片段，確保高效靶向有害生物基因。三是Off-target（脫靶分析），即分析dsRNA對非靶標生物（如益蟲、傳粉昆蟲等）的潛在影響，保障RNA農藥對非靶標生物的安全性。四是Multi-target（多靶點分析），即設計融合型dsRNA，靶向多個基因或有害生物，提升RNA農藥的廣譜性與防控效果。

利用dsRNAEngineer對兩種登記的RNAi控蟲靶標（MON87411和Ledprona）開展評估。結果表明，dsRNAEngineer可精準量化dsRNA對非靶標物種的潛在風險，驗證了該平臺在RNA農藥生態安全評估中的可靠性，為基于RNAi的綠色防控技術提供了標準化安全性評價工具。

植物保護學院王進軍教授和牛金志教授為論文通訊作者，碩士生陳洋為第一作者，John Vontas教授、Christos Andronis博士、博士生王自國、安欣、魏絲雨、碩士生史宇菲參與本研究工作。本研究得到了國家重點研發計劃青年科學家項目、國家自然科學基金重點國際(地區)合作研究項目等資助。

論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.tibtech.2025.01.002

平臺網站：https://dsrna-engineer.cn/

視頻介紹：https://dsrna-engineer.cn/tutorial