本網(wǎng)訊 近日，我校農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全危害因子與風(fēng)險(xiǎn)控制安徽省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室吳祥為教授、王毅教授團(tuán)隊(duì)在《ACS Nano》（中科院一區(qū)，IF=16）在線(xiàn)發(fā)表了題為“Cellulase- and pH-stimulating selenium nanopesticide enhances antifungal efficacy to anthracnose: Action mechanism and environmental safety”的封面文章，成功構(gòu)建了一種具有雙刺激響應(yīng)特性的納米農(nóng)藥遞送系統(tǒng)，為減少化學(xué)農(nóng)藥的使用及其對(duì)環(huán)境的影響提供了重要理論依據(jù)。
傳統(tǒng)農(nóng)藥因界面遷移不可控性和非特異性吸附，導(dǎo)致農(nóng)藥利用率較低，引發(fā)對(duì)非靶標(biāo)生物的毒性效應(yīng)、土壤持久性污染物殘留及水體污染等環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)，已成為制約農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要瓶頸。基于此，如何提高農(nóng)藥利用效率、減少環(huán)境壓力并推動(dòng)農(nóng)藥減量化成為亟待解決的科學(xué)問(wèn)題。
研究團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了一種基于pH值與纖維素酶雙重刺激響應(yīng)的納米農(nóng)藥系統(tǒng)，通過(guò)將羥丙基纖維素（HPC）包覆在介孔納米硒（MSe）表面并加載殺菌劑吡噻菌胺（PEN）。研究發(fā)現(xiàn)，納米農(nóng)藥HPC@PEN@MSe在酸性條件下的吡噻菌胺釋放量大幅增加，且在纖維素酶的作用下，釋放量提高了6.1倍。該納米農(nóng)藥能夠通過(guò)積累活性氧（ROS）促進(jìn)病原細(xì)胞損傷，在抗真菌活性方面比市售20%吡噻菌胺懸浮劑高出3.2倍。盆栽實(shí)驗(yàn)表明，噴施該納米農(nóng)藥的黃瓜植株抗氧化酶活性顯著提高、抗病性增強(qiáng)，施藥14天后仍維持防治效果，且未對(duì)植物生長(zhǎng)產(chǎn)生負(fù)面影響。該研究為減少化學(xué)農(nóng)藥使用并實(shí)現(xiàn)有效病害防治提供了創(chuàng)新的綠色環(huán)保策略。
我校資源與環(huán)境學(xué)院已畢業(yè)的生態(tài)學(xué)博士研究生王靜媛為論文第一作者，吳祥為教授和王毅教授為論文的共同通訊作者，我校為論文第一完成單位與通訊作者單位。特別感謝密歇根州立大學(xué)李暉教授在研究過(guò)程中提供的寶貴意見(jiàn)，同時(shí)感謝安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)生物技術(shù)中心胡經(jīng)緯老師對(duì)該研究的幫助。
該研究得到國(guó)家自然科學(xué)基金、安徽省自然科學(xué)優(yōu)青項(xiàng)目和合肥綜合性國(guó)家科學(xué)中心大健康研究院食品營(yíng)養(yǎng)健康聯(lián)合研究中心項(xiàng)目等項(xiàng)目資助。
原文鏈接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.5c05437（文圖：王毅 初審：葉新新 復(fù)審：鄭雪林 終審：曹雷）
