近日，我院植保所农药应用创新团队在《International Journal of Biological Macromolecules》（中科院1区TOP，IF=7.7）期刊上发表了题为“pH-responsive nanoparticles for oral delivery of RNAi for sustained protection against Spodoptera exigua”的最新研究成果。团队研究人员以壳聚糖为核心框架元件，采用交联反应研发了一种可高效递送dsRNA的壳聚糖-聚乙二醇-羧基（CS-PEG-COOH）纳米颗粒载体，为创制害虫RNA农药提供了重要的材料储备 。
在农业农村部印发的《全国农业科技创新重点领域（2024–2028年）》中，明确提出要大力推动RNA农药创制工作，RNA农药的研发已经进入到产业化的进程。然而，RNA干扰在重大鳞翅目害虫上效果一直未达到较好的效果，最核心的原因就是靶标dsRNA的递送效率低下。基于此，团队首次创制了一种碱性（pH> 8）条件下响应的纳米载体，该纳米颗粒可在鳞翅目害虫特定碱性条件下，实现智能缓释靶标dsRNA，同时还兼具提高dsRNA稳定性的效果，形成的dsRNA/CS-PEG-COOH平均粒径为525.77 nm，具有良好的尺度效应。此外，dsRNA/CS-PEG-COOH复合体能有效抑制害虫乙酰胆碱酯酶基因的表达，显著增加死亡率，并能有效延长存活害虫的发育期，显著降低雌成虫产卵量，最终综合起到有效控制害虫种群的效果。此外，我们还结合转录组学及RT-PCR分析揭示了其生理和分子的协同控制机制。 dsRNA/CS-PEG-COOH加载dsACE1 + dsACE2后可导致药物代谢、激素相关基因下调合成及角质层生物合成，抑制昆虫生长发育。我们的研究工作为RNAi在鳞翅目害虫中的应用提供了合适及稳定的递送体系，为创制高效环保的鳞翅目害虫RNA农药提供了重要的技术基础及材料储备 。
姜义平助理研究员、硕士研究生宗苏曼为论文并列第一作者，农药应用创新团队负责人谭永安博士为论文通讯作者，江苏省农业科学院为第一完成单位，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（32072415）、江苏省重点研发计划（BE2022345）、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。