針對白背飛虱、二化螟和稻瘟病等水稻重大病蟲害的抗藥性凸顯以及傳統化學防控藥劑用量過大的問題,四川農業大學王學貴教授團隊通過深入解析害蟲抗性機理和農藥作用方式,聯合理學院饒含兵教授團隊和華南農業大學張志祥教授團隊,成功制備了多種防控二化螟、白背飛虱、稻瘟病等水稻重大病蟲害的納米農藥和納米核酸農藥,這些研究成果為水稻病蟲害防控和農藥減量控害提供了全新解決方案。相關成果已在《Journal of Nanobiotechnology》(中科院一區TOP,影響因子10.6)、《Carbohydrate Polymers》(中科院一區TOP,影響因子10.7)、《ACS Applied Materials & Interfaces》(中科院二區TOP,影響因子8.5)及《Environmental Science: Nano》(中科院二區,影響因子5.8)等期刊上發表。
2025年1月28日,《Carbohydrate Polymers》期刊在線發表了關于通過納米核酸農藥治理抗性的研究論文(第一作者:貢常委博士doi.org/10.1016/j.carbpol.2025.123328)。該研究針對白背飛虱對吡蚜酮的抗藥性,創新性地構建了自組裝的小干擾RNA(siRNA)、羧甲基殼聚糖與吡蚜酮的復合物。這一微復合物顯著增強了siRNA的穩定性,抑制了USP、Kr-H1和CYP6FJ3基因的表達,有效治理了白背飛虱的抗藥性。這一研究為納米核酸農藥的應用提供了新的理論依據,并為抗藥性害蟲的綠色防控開辟了新的途徑。
2024年12月27日,《Journal of Nanobiotechnology》期刊在線發表了關于通過樹枝狀二氧化硅負載siRNA和烯啶蟲胺治理抗性的研究論文(第一作者:貢常委博士doi.org/10.1186/s12951-024-02966-8)。該研究進一步提升了RNA的穩定性與防治效果,能通過共質體和質外體途徑,雙向運輸至白背飛虱的危害部位,誘導緩釋烯啶蟲胺,直接調控SfABCH4和CYP6FJ3基因的表達,并抑制白背飛虱的生長發育,顯著提高了對白背飛虱的敏感性。此項技術為納米RNA農藥的高效運輸和解毒機制提供了新的視角,并為未來實現產業化應用提供了可行的技術路線。
2024年12月17日,《Environmental Science: Nano》期刊在線發表了由γ-聚谷氨酸和殼聚糖裝載氯蟲苯甲酰胺防控二化螟的研究論文(第一作者:碩士研究生梁奧doi.org/10.1039/D4EN00724G)。研究表明,通過納米農藥抑制P450酶活性并降低CYP9A68基因的表達,能夠顯著提高農藥的敏感性并減少農藥的毒性。這一成果不僅提高了二化螟的防治效果,也為納米農藥的安全性和可控性提供了重要的支持。
2024年10月24日,《ACS Applied Materials & Interfaces》期刊在線發表了通過羧基化氧化鋅量子點(ZnO-COOH)負載春雷霉素防治稻瘟病菌的研究論文(第一作者:碩士研究生胡杰doi.org/10.1016/j.pestbp.2024.106286)。該研究表明,該材料能夠增強水稻防御酶的活性,并上調與防御相關的基因(如OsPR2、OsPR3、OsPR5、OsWRKY45、OsLYP6和OsNAC4)的表達,顯著降低了對斑馬魚的急性毒性。這項研究為利用納米材料防治稻瘟病提供了新的技術方案,同時也為農業生產中的環保型農藥開發提供了理論依據。