米兰——一项旨在为葡萄藤提供对抗霜霉病和灰霉病新防线的研究项目,本周在 Vinitaly 闭幕之际于一场发布会上展示了基于双链 RNA(dsRNA)的策略,其中包括利用葡萄渣和修剪枝条等酒庄副产品制成的分子。
该项目名为 Grape4vine,于维罗纳 Veronafiere 会展中心由米兰大学农业与食品科学学院以及意大利 Crea 研究委员会的研究人员介绍。项目由 Fondazione Cariplo 在一个聚焦循环经济研究的计划下资助,历时 36 个月,共有 25 名研究人员参与,涵盖植物病理学、生物学、微生物学、生物技术、农业工程和经济学等领域。
这项工作针对现代葡萄栽培中已成为核心的两个问题:葡萄酒行业产生的大量废弃物,以及针对霜霉病和灰霉病等病害进行常规作物保护所带来的环境成本。项目的基本思路是,通过 RNA 干扰这一可暂时沉默特定基因的自然生物机制,将这些副产品转化为葡萄园保护资源。
米兰大学的 Silvia Laura Toffolatti 将这一方法描述为一种“从葡萄藤出发、再回到葡萄藤”的循环经济路径。该体系依赖能够触发高度精准基因沉默的 dsRNA 分子。研究人员表示,目标是开发不会留下环境残留物的可生物降解制剂。
该项目的一项关键内容聚焦于如何规模化生产这些分子。来自 Crea 的 Anna Narduzzo 和米兰大学的 Ileana Vigentini 表示,团队测试了葡萄枝条和葡萄渣作为新底物,同时还采用了以 Nicotiana benthamiana 等模式植物为基础的生产方法,以及包括 Saccharomyces cerevisiae 在内的酵母微生物发酵。研究人员还考察了这一工艺是否可借助已用于酶和生物制药生产的技术扩展至工业规模。
团队表示,这一做法有望降低成本,同时为原本会被丢弃的农工废弃物赋予新的价值。尽管该项目仍处于开发阶段,其目标是使 dsRNA 的大规模生产具备可行性。
在农艺层面,Crea 的 Walter Chitarra 和米兰大学的 Gabriella De Lorenzis 展示了针对主要病害靶标的研究结果。对于由 Plasmopara viticola 引起的霜霉病,他们在葡萄藤中识别出新的易感基因,尤其是 LBD 家族基因。根据会上公布的数据,用 dsRNA 沉默这些基因后,病害严重程度显著下降。
对于由 Botrytis cinerea 引起的灰霉病,干预则针对真菌必需基因,以阻止病原体发育。实验结果显示,病害发生率明显下降,也进一步增强了 dsRNA 作为新型植物保护工具的论证。
该项目还包括环境评估。米兰大学的 Jacopo Bacenetti 提交了一项生命周期分析,显示以基于 dsRNA 的制剂取代传统农药可能显著降低环境影响,因为这些分子可生物降解且不会留下残留物。
下一步包括 dsRNA 的工业化合成、制剂开发、田间试验以及启动产品注册程序。研究人员表示,这些阶段将决定这项技术能否从实验室成果走向葡萄园中的实际应用。
米兰大学农业与食品科学学院院长 Sara Borin 表示,创新长期塑造着意大利葡萄栽培,并在种植者面临可持续发展压力和气候变化之际,呼吁加强科研向商业领域的技术转移。Veronafiere 首席执行官 Barbara Ferro 也强调了科学研究与产业之间建立更紧密联系的重要性。
米兰大学荣休教授 Attilio Scienza 在活动结束时强调了研究与创新在塑造葡萄栽培未来中的作用。随后举行的一场由企业、协会和机构参与的圆桌讨论聚焦这些工具如何融入供应链。与会者对兼具农艺效果与环境、经济可持续性的解决方案表现出日益增长的兴趣,而一些企业则呼吁加快公共审批程序,以帮助有前景的项目更早进入葡萄园。
Vinetur® 是 VGSC S.L. 公司的注册商标,成立于 2007 年,在葡萄酒行业有着悠久的历史。
VGSC,S.L.(CIF B70255591)是一家在西班牙圣地亚哥-德孔波斯特拉商业注册处注册的实体。
电子邮件:[email protected]
总部和办事处位于加利西亚的 Vilagarcia de Arousa | Spain