纳米杀虫剂及其在农业害虫防治中的应用

纳米技术在农业领域的应用受到极大关注,期望该技术可提高农药和肥料的利用率,提升应用效果。近年来,纳米技术在农业害虫防控方面取得了许多进展,为绿色农业、现代化农业、智能农业的发展奠定了基础。本文综述了纳米杀虫剂的应用优势和增效途径的研究现状。纳米杀虫剂的优势源于:纳米载体可能损伤害虫体壁造成失水或扰乱害虫的正常生理功能;功能化的纳米载体可实现靶向递药而提高药物利用率;纳米载体上功能基团的引入及其尺度效应,提高了杀虫剂在植物表面的粘附性及被植物吸收的性能;可运载核酸农药进入植物,进而调控植物或害虫的目标基因的表达。纳米杀虫剂虽表现出诸多优势,但仍有问题亟待研究:(1)植物吸收纳米杀虫剂依赖于颗粒尺度和载体种类,应根据应用场景选择适合的尺度和载体,在提高农药利用率的同时降低农药残留;(2)应结合纳米杀虫剂在自然环境中的降解、转移和富集行为及因载体差异而产生的影响,综合评价纳米杀虫剂的环境风险;(3)目前,大多数纳米杀虫剂的制备工艺过于复杂和精细而不适合工业化生产;(4)应制定纳米杀虫剂制剂的标准及环境风险评价准则,为农药登记提供依据。此外,纳米传感器在农业害虫监测中的应用也值得关注。     

纳米杀虫剂及其在农业害虫防治中的应用

纳米技术在农业领域的应用受到极大关注,期望该技术可提高农药和肥料的利用率,提升应用效果。近年来,纳米技术在农业害虫防控方面取得了许多进展,为绿色农业、现代化农业、智能农业的发展奠定了基础。本文综述了纳米杀虫剂的应用优势和增效途径的研究现状。纳米杀虫剂的优势源于：纳米载体可能损伤害虫体壁造成失水或扰乱害虫的正常生理功能;功能化的纳米载体可实现靶向递药而提高药物利用率;纳米载体上功能基团的引入及其尺度效应,提高了杀虫剂在植物表面的粘附性及被植物吸收的性能;可运载核酸农药进入植物,进而调控植物或害虫的目标基因的表达。纳米杀虫剂虽表现出诸多优势,但仍有问题亟待研究：(1)植物吸收纳米杀虫剂依赖于颗粒尺度和载体种类,应根据应用场景选择适合的尺度和载体,在提高农药利用率的同时降低农药残留;(2)应结合纳米杀虫剂在自然环境中的降解、转移和富集行为及因载体差异而产生的影响,综合评价纳米杀虫剂的环境风险;(3)目前,大多数纳米杀虫剂的制备工艺过于复杂和精细而不适合工业化生产;(4)应制定纳米杀虫剂制剂的标准及环境风险评价准则,为农药登记提供依据。此外,纳米传感器在农业害虫监测中的应用也值得关注。     

水稻害虫绿色防控技术应用研究现状及展望

发展绿色防控技术是当前现代农业发展的必然要求,对保障我国粮食安全、生态安全等方面起着十分重要的作用.本文从农业和生态调控、理化诱控、生物防治、精准施药等4个方面回顾和梳理了我国水稻害虫绿色防控技术应用研究的发展和现状,并对未来的发展提出了建议和展望.本综述可为水稻害虫绿色防控技术的研究和应用提供参考.     

二十一世纪以来棉花害虫治理成就与展望

本文对21世纪以来的20年间我国棉花害虫治理研究进展进行了回顾,从Bt棉花害虫种群地位演替、靶标害虫对Bt棉花抗性演化、棉花-害虫-天敌化学通讯三个方面总结了棉花害虫生物学与生态学研究进展,从预测预报、棉花抗虫性利用、生态调控、理化诱控、生物防治、化学防治等方面梳理棉花害虫防控关键技术研发概况,以棉铃虫、盲蝽两大主要害虫为例介绍了棉花害虫绿色防控技术体系创新应用。最后,从我国棉花产业发展现状出发,对今后一段时间我国棉花害虫防控研究与实践进行了展望。     

中国农业害虫防治科技70年的成就与展望

新中国成立70年以来,随着农业生产方式的不断变革和科技进步,农业害虫的防治策略从20世纪50年代的农业防治发展到80年代的综合防治和现阶段的绿色防控,害虫防治越来越高效、科学和环保。中国农业昆虫学家先后研究明确了水稻、小麦、玉米、棉花、蔬菜和果树等作物主要害虫发生规律,创新了一系列监测预警、生物防治、物理防治、化学生态调控、抗药性治理和抗虫育种技术,构建了以重要作物生产过程和重大致灾害虫为对象的综合防治技术体系。研发的以农业防治为主的蝗虫防控技术体系、以异地测报治理为主的粘虫Mythimnaseparata防控技术体系、以化学农药应急防治为主的稻飞虱防控技术体系、以生物防治为主的玉米螟Ostriniafurnacalis防控技术体系和以转基因技术为主的棉铃虫Helicoverpaarmigera防控技术体系等害虫治理模式,已成为国际农业害虫防治的经典案例。展望未来,信息技术和人工智能技术、基因组技术、农业生物技术等高新技术发展正推动害虫智能化精准识别与监测预警、智能化精准对靶施药、基因诊断与快速检测、害虫种群遗传调控、区域性生态调控和转基因防治技术的不断创新与广泛应用。     

CRISPR/Cas9系统纳米递送及其在肿瘤治疗中应用

新兴的CRISPR/Cas9基因编辑技术可实现在分子水平上对基因进行操作,具有设计简单、易于操作、特异性好、效率高等优点,广泛应用于肿瘤发生、发展和转移的潜在机制以及临床治疗的研究.利用纳米技术研发的非病毒纳米载体可以将CRISPR/Cas9系统高效递送到体内,为CRISPR/Cas9技术在临床领域的应用提供新途径.本文介绍CRISPR/Cas9的作用原理,简要概括目前CRISPR/Cas9系统的递送形式和常用的纳米递送载体,总结在部分肿瘤治疗中应用该技术的研究进展,并进一步对此进行展望.     

我国农业害虫综合防治研究进展

农业害虫综合防治是昆虫学的一门应用科学,旨在明确农作物害虫的发生危害与暴发成灾规律,提出害虫监测预警和可持续治理的理论与方法。在2012-2016年的5年间,我国提出了基于生态系统服务和多尺度空间管理的害虫生态调控新理论,发展了害虫行为调控技术和化学防治新技术,并在棉铃虫对Bt棉花抗性治理对策、稻飞虱的监测预警和综合防控技术、小菜蛾抗药性诊断及治理技术、青藏高原农牧害虫发生规律和分区治理等防治实践中取得了重要进展。根据国际上害虫综合防治学科发展趋势和我国的研究现状,将来还需要在害虫灾变机制研究、害虫绿色防控技术创新研发以及集成应用等方面进行深入探索,为我国农业害虫可持续治理以及化学农药减量使用提供有力的科技支撑。     

纳米生物催化的研究现状和发展态势

纳米生物催化领域包括:(ⅰ)利用纳米技术或纳米材料调控生物催化剂的效率;(ⅱ)直接利用纳米材料或技术实现生物催化功能,并拓展生物催化在非友好环境及疾病诊疗中的应用.纳米生物催化已成为纳米生物学重要的研究领域,主要涉及纳米载体固定化酶和纳米材料人工模拟酶(纳米酶).一方面,可以借助纳米技术或材料所具有的特殊纳米效应来增强生物催化剂的效率和稳定性.另一方面,从模拟酶的理念出发,借助纳米材料自身所具有的催化能力,直接实现对生化反应的催化,这类具有酶学特性的纳米酶被视为新一代人工模拟酶.近年来,基于纳米载体固定化酶和纳米酶技术的纳米生物催化已在疾病诊断和治疗、化工制药、环境处理等领域得到了广泛研究,并展示了其具有重要的应用价值.本文简要综述了纳米载体固定化酶和纳米酶的发展历程及应用进展.     

纳米生物技术的医学应用及研究进展

纳米技术是指对1~100纳米范围内对物质和材料进行研究处理的技术。纳米生物技术是纳米技术中的一个重要研究领域,近些年在医学中有着非常广泛的应用前景。我国与发达国家相比在纳米生物技术方面起步较晚,但是近几年在生物医药领域的研究也先后取得了一定的研究进展。本文就我国纳米生物技术在医学上的应用进行了综述,希望对推进纳米生物技术的进一步发展起到推动作用。     

纳米技术在生物医学领域的研究现状

纳米生物医学是纳米技术与现代生物医学技术结合的产物,近年来这一领域逐渐受到科学界和企业界的重视,得到了许多振奋人心的进展,具有广泛的应用前景。作者从纳米生物材料、纳米载体、医学诊断和纳米治疗技术四个方面讨论了纳米技术在医学领域的研究现状,希望为读者展现这一新生领域的巨大潜力。     

灰茶尺蠖和茶尺蠖绿色防控技术研究进展

灰茶尺蠖和茶尺蠖作为鳞翅目两个近缘种,是茶园最重要的两种害虫。目前化学农药仍是茶园防治尺蠖的重要手段,容易导致“3R”问题,不利于茶园的可持续发展。本文从农业防治、物理防治、生物防治、化学生态防治和化学防治五个方面就灰茶尺蠖和茶尺蠖的绿色防控进行了综述。强调加强茶园田间管理和尺蠖监测预警,合理布局茶树品种,强化保护利用茶园本土天敌,科学高效地协调使用核型多角体病毒、性诱、灯诱等技术,从而实现对灰茶尺蠖和茶尺蠖的绿色防控技术集成应用,减少其对茶树的危害,为茶园优质安全生产提供强有力的保障。     

绿色农药-农用喷洒油的研究与应用

农用喷洒油是一类不易引起害虫抗性的绿色农药,通常用于防控体型微小的害虫与害螨。在现代害虫管理中,农用喷洒油尤其是植物源喷洒油的有效性与可协调性越来越受到认可,可有力推动其它生物防治或绿色防控技术的规模化应用,显著提高防治效果与拓展应用范围。本文概述了农用喷洒油研究与应用的背景和意义、历史与现况及其组成成分、作用方式与机理,并展望了农用喷洒油的应用前景。     

核酸自组装纳米递送载体的研究进展

随着核酸纳米技术的飞速发展,核酸自组装纳米载体已成为药物递送领域的研究热点。针对核酸自组装纳米载体在药物递送中的应用进展进行了系统综述,讨论了不同的核酸自组装策略,阐述了多种靶向递送和药物控制释放方法,同时,总结了核酸自组装纳米递送载体在蛋白质药物、核酸药物、小分子药物和纳米药物递送中的应用,并针对该领域的挑战和未来发展趋势进行了总结和展望,以期为药物递送领域和新型药物系统研究提供参考。     

温室害虫防治研究进展与展望

本文从温室害虫防治实践角度,对近20年来温室害虫研究进行了综述,主要内容包括:温室害虫种类与鉴定、重要害虫基础生物学研究、温室害虫共生微生物研究等温室害虫基础研究成果;从农业、物理、化学、生物等防治途径综述了温室害虫防治技术的主要进展。从加强植物检疫、重视温室内外害虫辗转规律研究、新型生防产品研发与应用、组合技术方案研发与应用、智慧温室害虫防控技术研发与应用及诱集及天敌庇护植物应用等方面进行了展望。     

中国南方害虫生物防治50周年回顾

综述了中国南方50年来害虫生物防治的研究与应用概况,特别是大卵（蓖麻蚕卵）繁殖赤眼蜂防治甘蔗螟虫的成功先例,为后来国内应用柞蚕卵繁殖赤眼蜂提供了宝贵经验。应用平腹小蜂防治荔枝蝽,解决了荔枝生产的主要害虫问题;引进澳洲瓢虫、孟氏隐唇瓢虫、松突圆蚧花角蚜小蜂均是我国生物防治成功的例证;以生物防治为主的水稻害虫综合防治研究坚持了20多年,从生产实践和理论方面均取得显著的成绩;在昆虫病原微生物的研究与应用方面,利用苏云金杆菌以色列变种防治蚊虫、松毛虫质多角体病毒的发现和应用、斜纹夜蛾核多角体病毒的分离以及中试和工厂化生产、昆虫病原线虫的大量繁殖与应用,取得了一批有应用价值的成果;在分子生物学研究方面,利用基因重组扩大了病原微生物的毒力与杀虫谱。总结和继承我国乃至世界上最早的以虫治虫（黄蚁防治柑桔害虫）的经验,对促进我国生物防治事业的发展具有重要意义。     

纳米颗粒作为基因载体的应用

随着纳米技术的发展,纳米颗粒因具有较高的转染效率、良好的靶向性及有效的基因保护作用而被用作基因载体。简要介绍了磁性纳米颗粒、硅纳米颗粒及阳离子多聚物颗粒等的研究进展。     

纳米乳液制备技术及功能应用研究进展

随着科学技术在食品领域的发展,纳米技术在食品、药物、化妆品、石油、农业及涂料等领域被广泛应用,引起了社会的高度关注。纳米科技包括众多科学技术,其中包埋技术是纳米科技中的重要技术之一。在功能性食品组分的运输载体构建方面,纳米包埋技术展现出了极大的潜力。该文综合叙述了纳米乳液结构、性能、制备方法以及应用情况。同时,该文以纳米乳液在食品中的应用为基础,围绕着被包埋物的人体利用率以及可能存在的被包埋纳米颗粒潜在的生物毒性,阐述了当前纳米乳液技术存在的关键性问题,并分析了问题的产生原因,为纳米乳液技术在日后的研究提供依据。     

Bt棉花害虫综合治理研究前沿

自1996年以来,全球Bt(Bacillus thuringiensis)棉花应用规模迅速增长,目前已占棉花种植总面积的60%左右,主要种植国家包括美国、澳大利亚、中国、印度和巴基斯坦等。大量研究表明,Bt棉花的大面积种植有效控制了多种靶标害虫的发生危害,从而大幅度减少了化学杀虫剂的使用量;化学杀虫剂的减少使用导致一些非靶标害虫的发生危害明显加重。针对Bt棉花生产中呈现出的害虫新问题,各国分别发展了由农业防治、生物防治、化学防治等不同措施构成的防控技术体系。     

近二十年我国杀虫剂毒理学研究进展(Ⅰ)——杀虫剂的毒性与环境安全性研究

本文介绍了中国昆虫学家、杀虫剂毒理学研究者与植物保护专家及害虫防治工作者最近20年来在杀虫剂的毒性,尤其是杀虫剂对靶标害虫及非靶标昆虫的毒性方面的研究进展,并就杀虫剂对害虫的防控效果、杀虫剂对天敌昆虫的影响以及杀虫剂的环境安全性方面的研究内容进行了系统性综述。     

DNA折纸纳米载体在药物递送中的应用

DNA纳米技术是基于沃森克里克碱基配对原则产生可编程核酸结构的技术。因其具有高精度的工程设计、前所未有的可编程性和内在的生物相容性等特点，运用该技术合成的纳米结构不仅可以与小分子、核酸、蛋白质、病毒和癌细胞相互作用，还可以作为纳米载体，递送不同的治疗药物。DNA折纸作为一种有效的、多功能的方法来构建二维和三维可编程的纳米结构，是DNA纳米技术发展的一个里程碑。由于其高度可控的几何形状、空间寻址性、易于化学修饰，DNA折纸在许多领域具有巨大的应用潜力。本文通过介绍DNA折纸的起源、基本原理和目前进展，归纳总结了运用DNA折纸进行药物装载和释放的方式，并基于此技术，展望了今后的发展趋势以及所面临的机遇和挑战。