雙鏈 RNA（dsRNA）是綠色 RNA 農藥核心原料，化學合成、體外轉錄成本高昂，微生物工程菌發酵是低成本規模化主流路線，現有多類底盤菌株與系統改造策略。

一、主流底盤菌株

1. 大腸桿菌：遺傳工具完善，經典 HT115 (DE3) 敲除 rnc/rnd/rne 降解酶；BL21 (DE3)Δrnc 產量更高，適配實驗室小規模制備。

2. 谷氨酸棒桿菌：工業化潛力最強，搭配高拷貝 T7 載體、U1A 保護蛋白，0.3L 發酵罐 dsRNA 可達 1.0 g/L，可合成長片段 dsRNA。

3. 其他底盤：蘇云金芽孢桿菌依托產孢強啟動子，發酵后期菌體自溶簡化提取；丁香假單胞菌借助 φ6 噬菌體 RdRp 酶合成超長 dsRNA；酵母、昆蟲共生菌適用于特殊遞送場景，但產量偏低。

二、核心菌株改造技術

1. 宿主基因組編輯：敲除 rnc、rnt1 等 RNA 降解基因，缺失 endA、recA 提升質粒穩定性。

2. 表達載體優化：采用雙向啟動子 / 發夾環兩種轉錄框架；選用 T7、ProD 強啟動子，串聯高效終止子；提升質粒拷貝數。

3. 產物保護改造：共表達 U1A、TriMV P1 等 RNA 結合蛋白，減少胞內降解。

4. 發酵調控改造：優化誘導體系（乳糖替代 IPTG、光控 / 溫控啟動子），平衡菌體量與 dsRNA 積累峰值。

三、現存問題與展望

當前多數菌株產量仍難滿足大規模農藥需求，后續可通過代謝重分配、適應性進化、基因組精簡改造，進一步降低 dsRNA 生產成本，推動 RNA 農藥產業化。

文獻來源：

崔錦程,崔潔,卞小瑩. 生產雙鏈RNA工程菌的研究進展[J]. 生物工程學報, 2025, 41(2): 546-558

原文鏈接：https://cjb.ijournals.cn/cjbcn/article/abstract/05240571