近日，中国农业科学院植物保护研究所作物线虫与细菌病害监测与防控创新团队联合中国农业大学等单位在《ACS Applied Materials & Interfaces》（JCR一区，IF=10.383）上在线发表题为“Self-assembled nanonematicide induces adverse effects on oxidative stress, succinate dehydrogenase activity, and ATP generation ”的研究论文。该研究创制出防控蔬菜根结线虫的纳米杀线剂，解析了纳米载体的增效机制。
根结线虫病是严重威胁粮食作物和经济作物的重要线虫病害之一，年发病面积超过3,000万亩，由于危害隐蔽、防治难度大和经济损失严重，号称农作物“隐形杀手”。象耳豆根结线虫是近年在我国发现的一种扩散迅速，寄主广泛，致病性超强的根结线虫，它能够克服抗根结线虫品种的抗性，造成的产量损失高达65%以上。氟吡菌酰胺是一种广谱、高效、低毒性的化学杀线虫剂，目前在生产中得到广泛的应用，但由于其价格昂贵，长期使用极易产生抗药性，田间使用量和用药成本不断增高。
本研究利用一种结构简单、成本低廉、环境友好的纳米级阳离子星状聚合物（SPc），通过氢键等与氟吡菌酰胺结合，形成稳定复合体，粒径大幅减小至纳米级。同时纳米杀线剂能够增强象耳豆根结线虫转运和能量代谢相关基因的表达，通过增强线虫ROS迸发，抑制ATP合成和琥珀酸脱氢酶SDH活性，从而加速线虫死亡。室内生测和田间试验结果显示，纳米载体可以显著提高氟吡菌酰胺的防效和持效期，增产节本效果显著，研究结果为蔬菜根结线虫防控提供了一种新的技术，有力推动了化学农药减量增效。
中国农业科学院植物保护研究所彭焕研究员、博士后坚晋卓和中国热科院环植所龙海波副研究员为该论文的第一作者，彭德良研究员、中国农业大学闫硕副教授和生物所苏晓峰研究员为通讯作者。黄文坤研究员，孔令安副研究员，中国农业大学沈杰教授、蒋沁宏博士，北京化工大学尹梅贞教授参与了该项目研究。该研究得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金、中国农业科学院科技创新工程和新疆天池英才项目的资助。
图1 纳米杀线虫剂作用机制图
文章链接：https://doi.org/10.1021/acsami.3c03634。
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