中国热科院环植所热带果树病害研究团队与海南大学万迎朗教授团队合作，在纳米基因载体负载RNA分子导入植物细胞的研究方面取得新进展。针对纳米材料短缺、递送技术匮乏等难题，优化合成类水滑石纳米材料（LDH），证明LDH可以作为纳米基因载体负载多种RNA分子突破细胞壁的物理屏障导入植物细胞中，是一种新型的、广谱的、操作简便的类水滑石纳米基因载体，丰富了纳米材料递送RNA的理论，为其广泛应用在植物生物学领域提供新思路。

纳米基因载体递送功能基因或核酸到完整的植物细胞，是一种新兴的、有希望替代传统基因功能研究的方法。研究团队通过运用纳米材料科学、植物生物学等交叉学科的理论和技术，开展了基于纳米材料的递送系统将小干扰RNA(siRNA)、双链RNA(dsRNA)和环状RNA(circRNA)等多种RNA分子导入完整的植物细胞中的新方法探索。研究证明，类水滑石纳米材料（LDH）可以负载多种RNA分子进入模式植物的叶片、茎、根等组织中，突破了植物细胞壁、细胞膜的限制，且多种RNA分子高效发挥预期功能，说明LDH可以作为一种新型的纳米基因载体负载RNA分子进入植物细胞，为基因功能检测和siRNA、dsRNA、circRNA等RNA分子的功能研究提供新载体和新方法。该研究为拓宽纳米基因载体的应用范围，运用LDH吸附LRR-dsRNA技术，实现LDH负载LRR-dsRNA的跨壁跨膜递送，与目标基因过表达和病毒诱导的基因沉默技术（VIGS）相比较，发现LDH递送LRR-dsRNA技术，具有VIGS类似的基因沉默作用，从而简化了RNA干扰技术的操作流程。本研究建立的LDH介导的新型喷施诱导的基因沉默技术，也适用于纳米RNA农药研发领域。

本研究成果已在《Plant Methods》等中科院大类2区期刊上发表SCI论文4篇，被《Plant Communications》等主流期刊引用。环植所张贺博士学位论文《类水滑石纳米基因载体负载RNA分子导入植物细胞的研究》获得“2022年海南省优秀博士学位论文”（导师：万迎朗教授），该系列成果得到国家重点研发计划、国家自然科学基金、海南省自然科学基金、院科技“揭榜挂帅”等项目的联合资助。

纳米基因载体负载dsRNA分子导入完整植物细胞的示意图