近期，中國(guó)科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院智能機(jī)械研究所研究員吳麗芳課題組在小麥穗發(fā)芽防控技術(shù)研究方面取得進(jìn)展。研究以經(jīng)過(guò)修飾的天然納米材料為主要原料制備出一種抗小麥穗發(fā)芽防護(hù)劑，該防護(hù)劑不含化學(xué)農(nóng)藥成分。
小麥?zhǔn)斋@期若遇陰雨或潮濕環(huán)境，會(huì)出現(xiàn)穗發(fā)芽。穗發(fā)芽引起的產(chǎn)量損失大約在6-10%，嚴(yán)重年份甚至顆粒無(wú)收。穗發(fā)芽的發(fā)生也會(huì)嚴(yán)重降低小麥的加工品質(zhì)和種用價(jià)值，帶來(lái)經(jīng)濟(jì)損失。目前生產(chǎn)上主要通過(guò)選育抗穗發(fā)芽品種來(lái)應(yīng)對(duì)這一問(wèn)題，而通常經(jīng)濟(jì)價(jià)值高的白麥品種對(duì)穗發(fā)芽的抗性低，市場(chǎng)上尚無(wú)針對(duì)穗發(fā)芽高效穩(wěn)定的化學(xué)防控產(chǎn)品，該研究成果為穗發(fā)芽防控提供了新路徑。
課題組制備了多種納米防控藥劑，并對(duì)篩選出的藥劑OAA進(jìn)行了離體和田間試驗(yàn)。研究發(fā)現(xiàn)，OAA能有效抑制種子萌發(fā)階段水分的吸收、種子萌發(fā)相關(guān)酶的活性，同時(shí)維持穗發(fā)芽抗性基因較高水平的表達(dá)。在大規(guī)模田間試驗(yàn)中，研究人員發(fā)現(xiàn)該藥劑對(duì)不同生態(tài)區(qū)多個(gè)品種的小麥穗發(fā)芽防控均具有良好的應(yīng)用效果。該技術(shù)具有施用方便、環(huán)境友好等優(yōu)勢(shì)，具有較好的應(yīng)用前景，有助于提高小麥品質(zhì)并減少化學(xué)農(nóng)藥的環(huán)境釋放。
相關(guān)研究成果發(fā)表在ACS Sustainable Chemistry & Engineering上。研究工作得到中科院合肥研究院院長(zhǎng)基金、中科院合肥研究院十三五重點(diǎn)計(jì)劃項(xiàng)目的支持。
防護(hù)劑技術(shù)原理圖
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