7月16日，中国农业大学三亚研究院/植物保护学院沈杰、闫硕教授团队在《化学工程杂志》（ Chemical Engineering Journal，IF=15.1）杂志在线发表了题为“双重协同机制的水杨酸纳米诱抗剂的制备：具有高直接杀菌活性和对棉花黄萎病的植物防御”（Preparation of salicylic acid nano-protectant with dual synergistic mechanism: High direct fungicidal activity and plant defence toward cotton Verticillium wilt）的研究论文。该研究阐明了纳米载体从结合植物诱抗剂到促进其发挥作用的全过程，不仅有助于解析纳米载体的增效机理，还有望建立一种以纳米载体为助剂的新型绿色防控技术，对农药减施增效和智能响应递送体系的开发提供了强有力理论支撑。
农药在保障我国农业生产安全和国家粮食安全方面发挥着举足轻重的作用，有机农业、绿色食品、乡村振兴等国家战略迫切需求科学使用农药，降低用量、提升效率、治理抗药性。近年来，我国农药使用量零增长行动稳步推进，农药利用率逐步提高，如何进一步提升农药利用率成为了我国植保工作者的共同课题。发展纳米农药是实现农药减量控害的有效途径之一，具体方向包括农药的纳米剂型加工和纳米载体助剂研发。其中，纳米载体助剂可以大幅改善农药的理化性质并递送农药分子进入有害生物体内，可以实现增效、减量的作用，具有广阔的应用前景。
该研究利用四种商业纳米材料和两种自主研发的新型纳米材料制备了一系列SA纳米诱抗剂，包括介孔二氧化硅纳米球（MSN），介孔Fe3O4纳米球（Fe3O4），碳量子点（CQD），聚乳酸-聚乙二醇酸共聚物（PLGA），星形阳离子聚合物（SPc）和亲水性和亲脂性二嵌段聚合物（HLDP），并探索了用于植物病害防治的最佳纳米材料。其中，HLDP-SA纳米诱抗剂对棉花黄萎病具有最佳的控制效果。HLDP-SA纳米诱抗剂加速了外源物质的转运，通过抑制代谢和减弱致病性表现出最高的直接杀菌活性。同时，它在叶片上具有更好的附着性能，增强了SA诱导的植物防御。该研究提供了一种具有双重协同机制的强效纳米材料，用于设计具有高杀菌活性和增强植物防御的纳米诱抗剂。
中国农业大学三亚研究院为该论文第一完成单位，植物保护学院闫硕教授和中国农科院生物所苏晓峰副研究员为本文通讯作者，三亚专项博士后尹佳茗为本文第一作者，参与单位包括北京化工大学尹梅贞教授团队。该研究得到了国家自然科学基金项目(32372631和32372515)的资助。
原文链接：https://doi.org/10.1016/j.cej.2024.154036