一、病毒载体技术的突破与TRV系统的高效应用

近年来，植物基因沉默与编辑技术因病毒载体的革新迎来重要进展。烟草脆裂病毒（TRV）因其低致病性与广宿主适应性，成为递送人工小RNA（art-sRNA）和基因编辑工具的核心载体。例如，明尼苏达大学团队利用TRV递送结合可移动RNA（如FT基因）的sgRNA，在无需组织培养的情况下实现番茄、烟草等作物中多基因同步编辑，突变子代遗传效率高达65%-100%1。类似地，湖南农业大学刘硕谦团队通过TRV介导的VIGS体系在茶树中成功沉默八氢番茄红素脱氢酶基因（CsPDS），感染率达30%-42%，为木本植物基因功能研究提供了新思路。

TRV系统的优势还体现在其非转基因策略的突破。西班牙Carbonell团队开发了基于TRV的叶片喷洒法，通过粗提物直接递送art-sRNA，规避了农杆菌转化的技术瓶颈，并成功赋予番茄对斑萎病毒（TSWV）的强效抗性。这一技术与华中农业大学的氧化石墨烯纳米载体形成互补，后者虽能高效递送siRNA，但需复杂材料制备。此外，韩国世宗大学团队结合TRV与SlFT移动序列，在番茄中实现Cas9介导的可遗传编辑，15%-100%的子代呈现纯合突变，为快速育种提供了工具。

二、抗病毒与分子育种：从植物到动物的跨物种拓展
TRV系统的应用已从基础研究延伸至抗病育种。中国农科院团队开发了基于DNA自组装的siRNA纳米药物，通过pH响应释放靶向HSP70的siRNA，显著抑制烟草花叶病毒（TMV）和马铃薯Y病毒（PVY）的侵染。南京农业大学杨倩团队进一步发现，家禽冠状病毒和流感病毒产生的vsiRNA可通过Dicer-Ago2信号轴激活RNAi免疫，并构建全球首个畜禽病毒siRNA数据库，为动物疫病防控开辟新赛道9。

在植物抗病毒机制解析方面，宁波大学团队发现小麦黄花叶病毒（WYMV）来源的vsiRNA1通过抑制硫氧还蛋白基因（TaAAED1），打破活性氧（ROS）平衡，激活植物免疫反应，对多种病毒和真菌表现出广谱抗性。这一发现与TRV递送的syn-tasiRNA抗病毒策略形成协同，揭示了“以毒攻毒”的分子设计逻辑：即利用病毒自身产生的siRNA靶向其保守区域，规避宿主免疫逃逸。

三、技术挑战与未来方向：精准性与递送效率的优化
尽管TRV系统取得显著进展，其技术局限性仍需突破。例如，茶树VIGS体系中出现的沉默效果不均一（仅部分叶片白化）、病毒载量随时间衰减等问题，限制了其在多年生作物中的应用。此外，Cas9转基因株系的依赖性（如韩国团队方案）仍非完全“DNA-free”，需结合更紧凑的核酸酶（如TnpB）实现无转基因编辑。

未来方向聚焦于多技术联用与递送优化：

载体工程：将TRV与聚多巴胺杂化介孔二氧化硅（PDA-MSN）结合，增强siRNA稳定性并实现组织特异性释放；
编辑工具创新：利用超紧凑的TnpB核酸酶（如ISYmu1）替代Cas9，适配TRV的有限载货能力，拓展靶向范围；
跨物种适配：借鉴家禽病毒siRNA数据库的模块化设计，开发适用于茄科、十字花科等作物的通用型TRV载体。
这些进展将推动植物基因沉默技术向精准农业、绿色生物农药等领域渗透，为作物抗逆改良与病毒病防控提供可持续解决方案。