【编者按】为贯彻国家创新驱动发展战略，充分展示学院在科技创新方面的进展，进一步提升学院科研团队产出重大科研成果的积极性，推动学院科技创新能力和整体水平进一步提升，学院自2021年起开展年度十大科研进展 “致远奖”评选活动，经各课题组自主申报和学院学术委员会集中评审，评出2021年度十大科研进展“致远奖”十项，为展示宣传获奖成果，发挥“致远奖”的示范作用，营造创新文化氛围，现将十大科研进展逐一介绍。

沈杰教授团队创建了纳米载体递送技术平台，研发了RNA喷雾剂防治害虫技术和农药纳米化增效减施技术，建立了一种病虫害绿色防控新技术，助力国家“双减”战略。团队成员闫硕副教授系列成果先后发表于Chemical Engineering Journal、ACS Applied Materials & Interfaces、Journal of Pest Science、ACS Sustainable Chemistry & Engineering、Pest Management Science等期刊。

当前国家“双减”战略要求降低化学农药使用量，迫切需求更多绿色、高效的害虫防治新技术。一方面，基于RNAi的害虫控制理念能够起到良好的害虫控制效果，但目前的dsRNA递送方式难以突破害虫体壁屏障，dsRNA的生产成本高昂。这两个技术难点成为了可喷洒型RNA农药研发推广的关键瓶颈问题，长期以来困扰着全球植保领域专家和国际知名农药生产企业。另一方面，我国农药利用率偏低，单位面积化学农药用量比世界平均用量高2倍以上。如何进一步提升农药利用率、降低传统化学农药使用量成为了我国植保工作者的共同课题。纳米载体可以大幅提升RNA的环境稳定性，高效递送外源植保因子快速进入植物/害虫体内，实现增效、减量的作用，具有广阔的应用前景。

沈杰教授与杜相革教授、北京化工大学尹梅贞教授、闫硕副教授联合开展攻关，成功建立了纳米载体递送外源植保因子的技术平台。研发了可喷洒型RNA农药，纳米载体可以高效递送dsRNA穿透害虫体壁、稳定干扰关键基因的表达，达到害虫生物防治的要求。利用基因编辑、同源重组等技术构建了大肠杆菌新菌株和新质粒，该表达体系大幅提升了RNA农药的产率6倍以上，从而解决了RNA农药合成成本高、不能田间应用的难题。利用纳米载体增效化学农药、植物源农药、植物诱抗剂等外源植保因子，实现药剂纳米级装载，改善了药剂的理化性质，促进了药剂的植物内吸性及害虫体壁的渗透能力，对马铃薯晚疫病、草莓白粉病、桃蚜、西花蓟马等10余种病虫防效优良。

经过近三年的努力，本团队在纳米载体提升外源植保因子生物活性领域取得了一系列研究成果。一是建立了纳米载体介导的dsRNA害虫体壁递送系统，突破了RNA的递送瓶颈；二是建立了工程菌大批量、低成本合成RNA技术，解决了RNA生产成本高昂的难题；三是建立了农药纳米化增效减施技术，大幅提升农药对靶标的控害效果。目前，本团队技术已经在北京、上海、杭州、杨凌、广州、南京、武汉、成都等地的植保学界同行中交流应用。经过团队及中科院动物所、中国农科院植保所和生物技术所、西北农林科技大学、山东大学、贵州大学、华中农业大学等十余家单位试用，纳米载体可以大幅提升外源植保因子的生物活性，实现了提效、减量的重要作用。

本团队未来将聚焦重大的农业有害生物，利用纳米载体的优良性能，开展系列攻关，争取实现重大病虫害的可持续治理。以上研究在国家自然科学基金、国家重点研发计划、北京市自然科学基金等项目的支持下完成。感谢与本团队长期合作的专家学者的大力支持与辛勤付出！

实习编辑：蔡伊博