一、研究所概况介绍
本研究所以李显春教授领衔的植物病虫害绿色防控研究团队、焦浈教授领衔的作物绿色物理防控研究团队为核心，依托郑州大学农业与生物制造学院及河南省离子束绿色农业生物工程重点实验室等科研平台，聚焦面向果蔬采后杀菌保鲜应用的高通量等离子体活化水制备装置研制、高效抑菌抗病毒植物源纳米材料创制，及植物-昆虫互作协同进化、害虫抗药性演化机制与绿色治理策略等前沿交叉学科领域的研究，致力于构建绿色、高效、可持续的植物保护技术体系，推动农业绿色高质量发展。
二、中心研究团队
1. 植物病虫害绿色防控研究团队
（1）团队带头人
李显春，特聘教授，国家杰出青年基金获得者, 其h-index 为45，i10-index 为88，自2022-2023年度以来，连续入围美国斯坦福大学与Elsevier旗下Mendeley Data平台合作发布的全球尖科学家榜单。
（2）团队人员情况
植物病虫害绿色防控研究团队是由李显春教授带领的一支以青年科研人员为主的学科团队，共有成员7人，其中正高级1人、副高级4人、中级2人。团队主要围绕植物-昆虫互作和协同进化、植食性昆虫对寄主植物化学防御毒素的适应、抗药性的进化机制和治理、转座子和环境适应、small RNA和基因表达的调控等方面开展了一系列国际创新性研究。
团队成员：邓中原、王利祥、丁倩、管放、陈雪维、卢家玲、解幸承
（3）研究方向
①Bt毒素和植物次生物质的联合增效机制探究及新型转基因抗虫作物培育：针对两种转基因作物的主要靶标害虫—棉铃虫和草地贪夜蛾，筛选出对Bt毒素具有诱导、增效及负交互抗性效应的次生物质，解析该效应产生的分子机理。基于所筛选的具有协同增效效应的植物次生物质与Bt毒素组合，开发同时产生抗虫次生代谢物质和外源Bt毒素的双重“绿色防控”盾牌的作物。
②害虫多食性的遗传基础与进化机制：以棉铃虫和草地贪夜蛾等重要多食性农业害虫为研究对象，综合利用比较基因组学、种群遗传学和基因编辑功能验证等手段，探究其对不同农作物适应性进化的分子机制，研发针对多食性害虫的高效治理策略。
③昆虫对Bt毒素和杀虫剂的抗性机制探究及其抗药性治理：以重要农作物害虫棉铃虫、草地贪夜蛾及棉蚜等为研究对象，探究其对Bt毒素和/或常用杀虫剂的抗性机制。针对抗性基因，开展新型绿色防控技术研发，重点包括基于G-四链体结构的靶向杀虫剂开发、RNA干扰技术和等离子体活化水的害虫防控应用、及辐射不育技术的优化创新，建立害虫防治新方法的技术体系，为农业害虫可持续治理提供理论依据和技术支撑。
④资源昆虫的综合开发及利用：以资源昆虫为研究对象，聚焦金蝉、黑水虻等资源昆虫，研发高效繁殖技术，优化繁育环境与人工饲料配方。探索其多元开发路径，金蝉与豆丹培育食用、黑水虻转化农业废弃物，构建繁殖-利用一体化体系，助力农业资源高效循环与绿色发展。
（4）代表性研究成果
本研究团队成员先后主持国家杰出青年基金、国家自然科学基金联合基金重点项目、国家自然科学基金青年项目和面上项目、中国博士后科学基金面上项目、河南省自然科学基金、河南省高等学校重点科研项目、河南省卓越农林人才教育基地建设项目、国际科学基金、美国NIH基金、美国USDA、美国Cotton Incorporated、Syngenta和DuPont等国内外研究项目50余项，相关研究曾获农业部科技进步一等奖、教育部科技进步三等奖和美国昆虫学会IPM Team Award, 在Nature、Nature Genetics、PNAS、Nature Biotechnology、PLOS Biology、Annual Review of Entomology等国际知名期刊发表论文200余篇。
2. 作物绿色物理防控研究团队
（1）团队带头人
焦浈，教授，郑州大学农学院执行院长，河南省离子束绿色农业生物工程重点实验主任，河南省高层次人才，河南省优秀青年骨干教师，郑州市优秀科技工作者，主要从事小麦离子束诱变育种及绿色防控研究，主持国家及省部级项目10余项、横向项目9项，获得河南省科技进步二等奖1项、河南省教育厅科技成果一等奖1项，发表SCI论文60余篇，审定小麦新品种1个，申请/授权国家发明专利20余件。
（2）团队人员情况
绿色物理防控研究团队是由焦浈教授带领的一支以青年科研人员为主的学科团队，共有成员7人，其中正高级2人、副高级3人、中级2人。团队聚焦等离子体活化水与植物源纳米材料两大物理技术体系，重点研制高通量等离子体活化水制备装置，创制高效抑菌抗病毒的植物源碳纳米点材料，并通过多学科交叉融合，系统研究PAW在果蔬采后杀菌保鲜中的应用，植物源碳纳米点构效关系与抑菌抗病毒分子机理，及二者在缓解盐碱/高温胁迫中的作用机制，构建绿色物理防控与抗逆调控新技术体系。
团队成员：马若男、李兵、许航博、朱育攀、张世洁、崔东洁、郭淑卿
（3）研究方向
①高通量等离子体活化水设备研制及果蔬杀菌保鲜应用研究：研制高效、稳定、可规模化应用的高通量等离子体活化水（PAW）生成设备，系统优化等离子体放电参数，实现对PAW活性成分的精准调控与高效生成，研究PAW对多种果蔬表面常见致病菌的杀菌效应与作用机制，及PAW处理对果蔬采后感官特性与生理品质的影响，建立PAW杀菌保鲜的工艺参数体系与技术规范，推动PAW在果蔬采后保鲜中的产业化应用。
②高效抑菌植物源碳纳米点创制：通过机器学习与植物代谢组学，构建植物源碳纳米点抑菌活性智能预测平台，实现纳料的智能设计与高效筛选，阐明碳纳米点材料碳化程度、表面性质等结构参数与抑菌性能的构效关系，揭示其调控病原菌生长与致病的分子机理，建立“智能设计—构效解析—机制阐明”一体化的植物源纳米抑菌材料开发体系，为绿色农药创制提供理论与技术支撑。
③植物源抗病毒纳米材料创制及作用机制研究：本研究针对植物病毒病害防治中存在的效率低、污染重、易产生抗药性等问题，开发环境友好型植物源纳米抗病毒材料。通过绿色合成方法筛选高效抗病毒材料，系统评价其在不同处理条件下的抑制效果，并综合运用分子生物学与组学技术，解析材料对病毒结构、复制和运动过程的抑制作用，阐明其激活植物免疫反应的机制，为绿色病毒防控策略提供理论依据。
④等离子体活化水与植物源碳纳米点缓解作物逆境胁迫机制研究：本研究面向全球气候变化背景下日益加剧的作物逆境胁迫问题，聚焦盐碱胁迫与高温热浪两种典型非生物逆境，通过构建胁迫实验体系，探究PAW与植物源碳纳米点在对作物生理代谢与生长发育的调控效应，运用多组学技术解析其调控胁迫应答的关键信号通路，阐明二者缓解作物逆境胁迫作用机制，为开发作物抗逆调控新技术提供理论依据。
（4）代表性研究成果
本研究团队成员获批国家、省部级项目10余项，发表SCI论文30余篇，其中影响因子大于10的8篇，申请/授权国家发明专利20余件，荣获河南省教育厅科技成果类一等奖1项。
