近日，由开云网页版潘晓鸿教授、贵州大学李向阳教授和中国农业科学院植物保护研究所曹立冬研究员，系统整合功能纳米材料与植物化学交叉领域的最新研究进展，在线发表题为《植物化学物质自组装：连接生物医学与农业，实现下一代作物保护》“Phytochemical Self-Assemblies: Bridging Biomedicine and Agriculture for Next-Generation Crop Protection”的综述论文。该研究围绕植物源化学分子的超分子自组装行为，系统提出并完善了“植物化学自组装纳米体系”这一新型材料平台，为发展高效、绿色、可持续的下一代纳米农药提供了新的理论框架和技术路径。相关成果以综述形式发表于胶体与界面科学领域权威期刊《胶体与界面科学进展》《Advances in Colloid and Interface Science》（IF5y=19.5）。
破解传统农药与纳米农药发展的双重瓶颈
在现代农业生产中，传统化学农药仍是病虫害防控的重要手段，但其在实际应用中普遍存在稳定性不足、雨水冲刷损失严重、利用效率低以及抗药性不断增强等问题。为提升农药利用率，近年来纳米技术被引入农药递送领域，但多数纳米农药体系依赖无机或高分子载体，往往面临制备工艺复杂、成本高、生物降解性和生态安全性不明确、监管难度大等现实挑战。针对上述问题，该综述系统梳理并总结了多酚、生物碱、皂苷等植物次生代谢物通过氢键、π–π堆叠、疏水作用及动态共价作用等弱相互作用自发组装形成纳米结构的分子基础，提出无需引入外加载体的“载体最小化甚至无载体纳米体系”新思路。
植物化学自组装的闭环式农业纳米解决策略
在系统整合了生物医学领域十余年的成熟研究成果后，该综述提出并阐释了“植物化学物质自组装”的概念，即利用植物进化过程中形成的天然防御分子，通过超分子自组装重构其结构与功能，使其既作为活性成分，又作为结构构建单元，形成兼具功能性与结构稳定性的纳米体系。该研究强调，与传统载体型纳米农药不同，植物化学自组装体系具有“从植物中来、为植物服务、最终回归自然”的闭环特征。研究团队认为，植物化学自组装纳米体系不仅是一种新型材料设计策略，更代表了一种融合纳米科学、植物化学与可持续农业理念的系统性解决方案，有望为绿色农业和粮食安全提供长期支撑。
开云网页版植物保护学院在读博士生马光明为论文第一作者，潘晓鸿教授、李向阳教授和曹立冬教授为通讯作者。本研究得到国家重点研发计划（2022YFD1400700）、国家自然科学基金（32572898）、福建省杰出青年项目（2025 J010023）以及南平市自然科学基金（N2025K002）的资助支持。
论文链接：https://doi.org/10.1016/j.cis.2026.103785
作者简介：
潘晓鸿，开云网页版植物保护学院教授，博士生导师。全国挑战杯优秀指导教师，获福建省杰出青年项目资助，入选第二届福建省科协青年人才托举工程，福建省高层次人才（C类）。主要以纳米材料作为主体或载体，以苏云金芽胞杆菌（Bt）等为模式生物，利用农药学、微生物学、纳米技术、微-介观方法学和结构生物学等方法，研究纳米材料在农药中的应用及其增效机制的研究，开展杀虫、防病等方面的基础和应用研究。以第一或通讯作者在ACS Nano、Environmental Science & Technology、Water Research、Chemical Engineering Journal、Journal of Nanobiotechnology等学术期刊发表论文30余篇。