摘要：害虫严重影响作物产量和品质。长期以来，化学农药是防治农业害虫的主要手段，在保障全球粮食安全生产中起到了重要作用。然而，过度依赖化学农药导致了一系列严峻问题：环境污染加剧、农产品质量安全风险升高（如农药残留超标）、非靶标生物（如害虫天敌和授粉昆虫）受到伤害，以及

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害虫严重影响作物产量和品质。长期以来，化学农药是防治农业害虫的主要手段，在保障全球粮食安全生产中起到了重要作用。然而，过度依赖化学农药导致了一系列严峻问题：环境污染加剧、农产品质量安全风险升高（如农药残留超标）、非靶标生物（如害虫天敌和授粉昆虫）受到伤害，以及害虫抗药性日益普遍且增强。这些挑战促使科研人员不断探索更安全、更可持续的害虫防控策略。

RNA干扰（RNAi）技术在作物害虫防治方面已展现出巨大应用潜力。作为一种强大的特定基因沉默工具，RNAi最初被广泛应用于基础研究领域以解析基因功能。近年来，该技术已成功拓展至农业应用领域，成为农作物害虫绿色防控研究的前沿热点，并于2024年被Science推荐十大科学突破，基于RNA的农药"Calantha"获得美国环保局批准，为全球农业病虫防治带来全新希望。RNA干扰的核心原理是针对害虫生长发育或繁殖所必需的特定关键基因，设计并合成与之对应的双链RNA（dsRNA）分子。 这些dsRNA分子可通过在植株内表达（植物介导的RNAi）或通过特定方式（如饲喂、喷洒）体外递送至目标害虫体内，进而高效、特异性地沉默目标基因，最终精准抑制害虫的生长发育、繁殖能力或生存率，实现环境友好、靶向性强的作物保护目标。近日，中国农业科学院作物科学研究所夏兰琴研究员团队在The Crop Journal在线发表了题为“RNAi technologies for insect control in crop protection”的综述，总结了最新的研究及应用进展。

该文全面梳理了RNAi技术在害虫防治中的应用现状，从分子层面深入解析了RNAi的作用机制(图1)，详细阐述了制约其田间应用效果的关键因素，例如dsRNA在复杂田间环境中的稳定性问题，如何实现向目标害虫的高效递送，不同害虫物种对RNAi敏感性的显著差异等。文章系统总结了该技术在作物保护领域的应用形式（图2）及取得的重要研究进展，探讨了基于RNAi的昆虫防控技术的优缺点，例如其高度靶向性和环境友好性等显著优势，在作用持久性和成本效益等方面存在的不足。指出了当前面临的主要挑战，并提出了多种提升RNAi在昆虫防治中有效性与实用性的潜在策略，例如开发新型高效的dsRNA递送系统，将RNAi技术与生物农药、昆虫天敌等传统防治手段相结合等（图3）。

该综述为开发更有效的害虫防治 RNAi 策略提供了新的视角和见解，为未来开发新一代高效、安全的生物农药提供了重要信息。

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图2 RNAi技术的三种应用形式

图3 提升RNAi防治昆虫的有效策略

作者和基金项目

中国农业科学院与比利时列日大学联合培养博士研究生钟雪、赣南师范大学喻修道教授、周口师范学院青年教师张佳慧为该文共同第一作者，夏兰琴研究员和Frédéric Francis 教授为共同通信作者。该文部分研究得到国家自然科学基金项目（32188102）和江西省杰出青年基金项目（20212ACB215001）资助。

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来源：小鱼的科学讲堂