近日,我校綠色農(nóng)藥全國重點實驗室徐漢虹/賈金亮團隊在納米導向農(nóng)藥創(chuàng)制方面取得重要進展,相關研究結果在農(nóng)林科學領域Top期刊Journal of Agricultural and Food Chemistry最新一期(2024, 72: 26664-26676)上以主封面文章發(fā)表,論文題目為“GABA-Decorated Nanocarrier for Smart Delivery of Fludioxonil for Targeted Control of Banana Wilt Disease”。
香蕉枯萎病是威脅世界香蕉產(chǎn)業(yè)的一種毀滅性土傳病害,也是我國香蕉產(chǎn)區(qū)發(fā)生最嚴重、防治最難的病害,其防治一直是世界性難題,被稱為“香蕉癌癥”。其病原尖孢鐮刀菌古巴專化型(Fusarium oxysporum f. sp. cubense)侵染香蕉根部,通過寄主木質(zhì)部導管向球莖和假莖蔓延,阻礙維管組織功能,導致植株枯萎死亡。
利用γ-氨基丁酸(GABA)可自動向植物受脅迫部位積累的原理,該團隊設計了一種可向農(nóng)作物病害為害部位進行定向積累的氨基酸納米載藥系統(tǒng)(PSI-GABA),通過自組裝制備出咯菌腈(Flu)納米導向農(nóng)藥(Flu@PSI-GABA)。Flu@PSI-GABA納米導向農(nóng)藥顯著提高了非內(nèi)吸性咯菌腈在香蕉植株韌皮部的傳導效率,揭示了納米咯菌腈對香蕉枯萎病的活性增效、韌皮部傳導途徑與分布規(guī)律。盆栽結果顯示,通過香蕉葉部施藥的納米咯菌腈經(jīng)韌皮部自上而下傳導,定向積累到香蕉根部發(fā)病的球莖部位,其預防和治療效果分別為69.6%和71.8%,遠優(yōu)于市售咯菌腈可濕性粉劑的7.3%和3.6%。該研究成果從根本上解決了體外高活性殺菌劑在香蕉體內(nèi)脫靶的難題,也為高效防控植物維管組織病蟲害的納米導向藥劑和精準防控技術開發(fā)提供全新策略和手段,在隱蔽性病蟲害的精準防控上具有廣闊的應用前景。
我校材料與能源學院2021級碩士研究生何亮亨為該論文第一作者,徐漢虹教授和賈金亮副教授為論文的共同通訊作者,我校伍欣宙副教授、朱麗高級實驗師、中國農(nóng)科院植保所吳瀚翔副研究員參與相關研究。本研究得到了廣東省重點領域研發(fā)計劃(2023B0202080001)、廣東省基礎與應用基礎研究(2023A1515010609)和綠色農(nóng)藥全國重點實驗室研究課題(GPLSCAU202407)的資助。
相關論文鏈接:https://doi.org/10.1021/acs.jafc.4c07549
文圖/材料與能源學院