近日，植保所农药应用创新团队在《Journal of Nanobiotechnology》（中科院1区TOP期刊，IF _5year=11.4）上发表了题为“Nano-delivery platform with strong protection and efficient delivery: preparation of self-assembled RNA pesticide with dual RNAi targets against Apolygus lucorum”的研究成果。该成果在前期靶标基因的筛选、工程菌系统表达dsRNA体系建立的基础上，成功研发了一种多功能昆虫dsRNA生物农药纳米化制剂，可有效保护环境中靶标dsRNA的稳定性，并同时显著有效提高受体的递送效率，为害虫新型RNA生物农药的创制提供了重要技术参考。

RNA干扰（RNA interference，RNAi）是由双链 RNA（double-stranded RNA，dsRNA）诱发同源mRNA高效特异性降解的现象，是一种新型的农作物虫害防控技术，符合目前害虫防控安全高效低风险的技术需求。然而，受制于dsRNA易受降解及递送效率低下的因素，多种农业重要害虫上应用RNAi后所产生的防治效果较低，极大的限制了该项技术的进一步应用。

团队利用一种结构简单、成本低廉的星状阳离子聚合物 (Star polycation, SPc)，通过氢键、范德华力和静电作用等分子间作用力结合dsRNA，形成稳定复合体。SPc作为纳米载体，增强了dsRNA的稳定性，使其免受核酸酶的降解，并有效促进其在昆虫及植物体内的递送效率，显著提高了RNAi的效率及应用范围。其次，团队基于低成本、高效率的pET28-BL21 (DE3) RNaseIII-大肠杆菌表达系统，同时表达两个靶向绿盲蝽的目标基因（ECR-A、Tre-1）的dsRNAs，并与SPc结合形成RNA制剂，显著提高了绿盲蝽的死亡率。最后，通过RNA-seq分析发现，SPc负载的dsECR-A+Tre-1可上调内吞相关基因，下调角质层生物合成相关基因，从而主要抑制昆虫的生长发育。本研究全面展示了基于SPc递送dsRNA的优势，并结合低成本、高效率的大肠杆菌表达系统，开发了一种具有双RNAi靶点的自组装RNA农药。

博士研究生乔恒、蒋沁宏为论文并列第一作者，谭永安博士、中国农业大学闫硕教授及南京林业大学郝德君教授为论文共同通讯作者，江苏省农业科学院为第一完成单位，肖留斌研究员、赵静副研究员及Texas A&M University的Keyan Zhu-Salzman教授等参与了相关工作。上述研究工作得到了国家自然科学基金（32372631）、国家重点研发计划（2022YFD1401800）、江苏省农业科技自主创新资金[CX(22)2038]及江苏省市场监督管理局科技计划（KJ2024003）等项目的资助。

论文链接：https://doi.org/10.1186/s12951-025-03155-x