| 晚疫病是馬鈴薯生產(chǎn)的第一大流行性病害，常年發(fā)生，造成大面積減產(chǎn)，被列為我國一類農(nóng)作物病蟲害。生產(chǎn)中防控該病害需要施用大量化學(xué)殺菌劑，導(dǎo)致抗藥性問題突出。近年來，植物免疫誘抗劑和植物源殺菌劑作為環(huán)境友好型生物藥劑在該病防控中具有一定優(yōu)勢，但其水溶性差、遞送效率低，嚴(yán)重制約著其進(jìn)一步發(fā)展和應(yīng)用。因此，迫切需求研發(fā)新技術(shù)來拓展植物免疫誘抗劑和植物源殺菌劑的性能并提升其效率。
中國農(nóng)業(yè)大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院沈杰實(shí)驗(yàn)室和竇道龍實(shí)驗(yàn)室、以及北京化工大學(xué)尹梅貞實(shí)驗(yàn)室三方合作，近期研發(fā)了基于納米遞送載體的新型納米農(nóng)藥用于馬鈴薯晚疫病的防治，并解析了其中的農(nóng)藥增效機(jī)理。該研究利用一種結(jié)構(gòu)相對簡單、低成本、環(huán)保的納米級星狀聚合陽離子，通過氫鍵、范德華力和靜電吸附等分子間作用力來裝載藥物，形成穩(wěn)定復(fù)合體，大幅減小其粒徑至納米級，例如納米載體可以將殼聚糖粒徑由144.61納米降至17.4納米，大幅度改善了藥物的理化性質(zhì)，提升其在水溶液中的分散性和穩(wěn)定性。另一方面納米載體增強(qiáng)了植物細(xì)胞的介導(dǎo)胞吞胞吐作用的相關(guān)基因的表達(dá)，提升了殼聚糖的吸收與擴(kuò)散，進(jìn)而放大了植物的誘抗免疫反應(yīng)相關(guān)基因和通路的上調(diào)與激活。田間藥效試驗(yàn)也證實(shí)該類型納米農(nóng)藥顯著提升了殼聚糖和丁子香酚對馬鈴薯晚疫病的防效。
該項(xiàng)研究以及前期納米殺蟲劑的系列化研究，提示了新型功能化納米載體前景廣闊，有望進(jìn)一步發(fā)展為一種通用的農(nóng)藥助劑，助力于農(nóng)藥“增效、減量”的國家重大戰(zhàn)略需求。該項(xiàng)研究于2021年3月15日在線發(fā)表于國際化學(xué)工程與技術(shù)權(quán)威期刊《Chemical Engineering Journal》。 |
