近日，植物病虫害综合治理全国重点实验室抗虫功能基因研究与利用创新团队和农药分子靶标与绿色农药创制创新团队联合研发出一种生物膜仿生的苏云金芽胞杆菌（Bacillus thuringiensis，Bt）水凝胶制剂，可显著提升紫外耐受性和抗雨水冲刷能力，提高对番茄潜叶蛾的田间防治效果。相关研究成果以“A biomimetic biofilm-inspired hydrogel for enhanced ultraviolet-shielding and anti-scouring ability of microbial pesticides”为题发表于《Chemical Engineering Journal》（IF=12.5）。

番茄潜叶蛾是一种全球性重大入侵害虫，自2017年入侵我国，短短数年已扩散至20余个省份，被列为一类农作物病虫害。Bt是全球应用最广泛的微生物杀虫剂，对番茄潜叶蛾具有良好活性。然而，Bt产品在田间应用中长期面临两大瓶颈：紫外辐射导致产品失活，以及雨水冲刷造成有效成分大量流失，严重制约了其大规模田间应用。如何提升微生物农药产品的抗逆能力和持效期，是该领域亟待突破的关键难题。

针对上述挑战，研究团队受细菌生物膜启发，使用一种叶酸/锌超分子水凝胶体系，将Bt芽胞和晶体蛋白包封其中，成功模拟了生物膜的三维多孔网络结构和保护功能。研究发现，与传统可湿性粉剂相比，水凝胶制剂的抗雨水冲刷能力可提升47%至55%，抗紫外线能力可提升46%-63%。田间药效试验结果表明，Bt水凝胶制剂在施药4天后对番茄潜叶蛾的防治效果接近85%，在施药14天后的防效仍可达到72%，较可湿性粉剂提高约27%，展示了该制剂良好的应用前景。

植物病虫害综合治理全国重点实验室王泽宇副研究员和硕士生申清晖为论文共同第一作者，曹冲研究员和张杰研究员为共同通讯作者。张桂芬研究员、黄啟良研究员、张毅波研究员和束长龙研究员对本研究给予了重要支持和指导。该研究得到了国家重点研发计划（2025YFE0101300）和中国农业科学院科技创新工程重大任务（CAAS-ZDRW202505）等项目的资助。至此，团队针对番茄潜叶蛾的防治已获得Bt高效菌株授权专利2件、研发新剂型1个，获得我国首个番茄潜叶蛾生物农药登记证。

文章链接：https://doi.org/10.1016/j.cej.2026.179471