中国农科院硕士生第一作者连续在一区top期刊（IF=13.3、9.6）发表重要研究成果，设计增强杀菌效果和利用率新型农药载体
学术
2024-11-07 14:21
法国
近期，中国农业科学院蔬菜花卉研究所的质量与安全研究团队在金属卟啉基MOFs多孔纳米载体的制备及其应用方面取得了重要进展，相关成果以“Fabrication of novel porous nano-pesticides by modifying MPN onto Cu-TCPP MOFs to enhance bactericidal efficacy and modulate its bioavailability”为题发表于《Nano Letters》上（JCR1区，IF=9.6）。三唑类杀菌剂是农业生产中用于防控病原真菌的重要工具，对于提升作物产量和保证食品供应至关重要。不过，在实际使用中，这些杀菌剂因光照分解、雨水冲蚀等原因导致大量流失，从而降低了它们的有效利用率。为了克服这些问题，纳米载体技术因其能够高效承载三唑类化合物、实现控制释放以及提高生物利用度而受到重视，但仍面临杀菌效率降低、黏附性能不足等挑战。为此，研究团队创新地开发了一种基于金属卟啉（Cu-TCPP）的环保型MOFs纳米载体，通过在其中封装三唑类杀菌剂烯唑醇（DIN）并引入金属酚醛网络（MPN），不仅提升了杀菌效果，还优化了其生物利用度。MPN的加入有效地阻止了DIN过早从复合结构中泄漏，并增强了材料对抗雨水侵蚀的能力。实验结果显示，这种新型纳米材料形成了独特的片层嵌套结构，能够在48小时内持续释放DIN，使DIN对枯萎病菌的抑制率从63.6%提升到了90.9%，并且显著改善了其光稳定性（从39.18%提升至67.2%），同时没有对十字花科植物种子或幼苗的正常生长产生负面影响。此外，经过14天的应用，发现该纳米农药在小白菜和小油菜上的残留量仅为0.09mg/kg和0.08mg/kg。图1 MOFs多孔载体及其纳米农药制备和应用示意图图3 MOFs多孔载体及其纳米农药的稳定性、附着性、抗雨水侵蚀性中国农业科学院蔬菜花卉研究所为论文第一完成单位，蔬菜花卉所硕士研究生韩佳彤、刘广洋研究员和东北农业大学联培硕士侯雨杉为共同第一作者，徐东辉研究员、吕红豪研究员和刘广洋研究员为共同通讯作者。该研究依托于蔬菜生物育种全国重点实验室、农业农村部蔬菜质量安全控制重点实验室开展，获得了国家重点研发计划、国家大宗蔬菜产业技术体系、北京市面上基金和中国农业科学院农业科技创新工程等项目的资助。
![]()
