近日,中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所農(nóng)藥應(yīng)用風(fēng)險(xiǎn)控制創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)利用氧化鎂納米顆粒實(shí)現(xiàn)了對(duì)小麥赤霉病發(fā)生和嘔吐毒素累積的有效控制。相關(guān)研究成果發(fā)表在《環(huán)境科學(xué)技術(shù)(Environmental Science & Technology)》上。
赤霉病被稱為小麥“癌癥”,是世界性農(nóng)業(yè)難題。化學(xué)防治是赤霉病防控的主要手段,生產(chǎn)中常用的赤霉病防治藥劑面臨抗藥性爆發(fā)和嘔吐毒素累積等問(wèn)題,因此亟需開(kāi)發(fā)新型防病控毒產(chǎn)品。
該研究對(duì)比10種常見(jiàn)活性納米顆粒的生測(cè)結(jié)果,發(fā)現(xiàn)氧化鎂納米顆粒對(duì)禾谷鐮孢菌生長(zhǎng)的抑制效果最好。該藥劑可有效抑制禾谷鐮孢菌孢子萌發(fā)、嘔吐毒素產(chǎn)生和小麥胚芽鞘定殖,與赤霉病常用藥劑多菌靈、嘧菌酯之間存在協(xié)同增效作用。其可通過(guò)氣孔進(jìn)入小麥葉片組織,但不能被吸收進(jìn)入禾谷鐮孢菌菌絲細(xì)胞。氧化鎂納米顆粒對(duì)禾谷鐮孢菌的毒性新機(jī)制包括胞外的氧化損傷、堿損傷和細(xì)胞結(jié)構(gòu)損傷以及胞內(nèi)的代謝損傷。其對(duì)小麥植株、斑馬魚(yú)和人體細(xì)胞的暴露風(fēng)險(xiǎn)均為低風(fēng)險(xiǎn)。此外,該藥劑化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,含量豐富,鎂元素還是植物葉綠素的重要組分。該研究為減少小麥病害防控中的農(nóng)藥用量和毒素污染提供了新策略。
該研究得到國(guó)家資助博士后研究人員計(jì)劃等項(xiàng)目的支持。
原文鏈接:https://doi.org/10.1021/acs.est.4c08030