综述：RNAi生物农药在三维森林中精准控制入侵性害虫和病原体：迈向生态友好型替代方案的量子飞跃

这篇综述系统阐述了RNA干扰(RNAi)技术与纳米载体结合在森林病虫害防治中的应用前景，重点分析了dsRNA设计、递送系统(如SIGS/HIGS)及纳米复合物(壳聚糖、碳量子点等)的环境风险评估，为开发精准、可持续的森林保护策略提供了理论框架。

　　

RNA干扰技术：森林保护的革命性武器

气候变化加剧了森林病虫害的爆发，传统化学农药因环境毒性逐渐被淘汰。RNA干扰(RNAi)技术通过双链RNA(dsRNA)特异性沉默害虫或病原体的关键基因，为森林保护提供了精准解决方案。

入侵者的生态威胁

全球变暖导致树皮甲虫(Ips typographus)、松材线虫(Bursaphelenchus xylophilus)等害虫分布区北移，真菌病原体如Phytophthora ramorum引发橡树猝死病。仅欧洲云杉八齿小蠹就造成每年30亿欧元损失，凸显防治紧迫性。

纳米载体的突破性应用

针对dsRNA易降解的瓶颈，层状双氢氧化物(LDH)纳米片使dsRNA在叶片上稳定存在30天；壳聚糖纳米颗粒通过质子海绵效应促进内体逃逸；碳量子点(CQD)能耐受碱性中肠环境，显著提高鳞翅目害虫的RNAi效率。

递送技术的创新

树干注射法使dsRNA在柑橘树内持续57天，而喷雾诱导基因沉默(SIGS)结合MgAl-LDH可使烟草叶片靶基因沉默长达1个月。无人机喷洒等新型应用方式正逐步验证其在森林三维环境中的可行性。

安全性与挑战

尽管RNAi对鞘翅目害虫(如天牛)效率高达90%，但鳞翅目昆虫因缺乏StaufenC蛋白而响应较弱。生态风险评估显示，针对云杉八齿小蠹设计的dsRNA对蜜蜂等非靶标生物无显著影响，但纳米载体的长期环境行为仍需监测。

未来展望

将RNAi与微生物代谢物、信息素陷阱等结合，构建多层级防控体系。随着dsRNA生产成本降至0.4美元/公斤，以及AI辅助的精准施药技术发展，RNAi纳米农药有望成为森林可持续管理的关键工具，但需建立全球统一的监管框架以平衡创新与生态安全。