近日，华中农业大学农业微生物资源发掘与利用全国重点实验室、纳米化学生物学团队韩鹤友教授课题组在International Journal of Biological Macromolecules发表题为“A Two-in-One Molybdenum Disulfide-Chitosan Nanoparticles System for Activating Plant Defense Mechanisms and Reactive Oxygen Species to Treat Citrus Huanglongbing”的研究论文。该论文详细研究了柑橘黄龙病的纳米防治新技术。
该研究制备了一种壳聚糖修饰的纳米二硫化钼抗菌体系，主要研究内容及结果如下：（1）图1所示，MoS2-CS NPs通过引起细菌表面膜皱缩和物理刺穿，破坏了细菌的细胞结构；上调了抗氧化酶活性，降低ROS给植物带来的损伤；显著增强了MoS2的抑菌活性。
图一 MoS2-CS NPs作用机理
图二 MoS2-CS NPs的抗菌活性
a. MoS2-CS NPs对细菌膜的破坏；b. 黄龙病病菌；c. RM1021；d. 软腐菌；e. 柑橘溃疡菌；f. RM1021、软腐菌、柑橘溃疡菌抗菌涂布试验；h.对柑橘溃疡菌的膜作用电镜图.
（2）图2的体外模拟抗菌试验结果显示，对黄龙病菌同属的根瘤菌RM1021、柑橘溃疡菌、软腐菌的抑制效果均达到90%（图2. c-d、h所示）；在活体植株上对黄龙病菌抑制效果达90%（图2. b）。
（3）图3的实验结果表明，过氧化氢酶（CAT）、超氧化物歧化酶（SOD）分别上调114.33%、141.12%（图3. a-b）及相关基因分别上调5.78±1.94倍和4.53±1.87倍，减轻了氧化应激对植物的损害。
图3 MoS2-CS NPs的抗氧化酶活性调节
a.CAT酶活；b. SOD酶活；d. CAT基因上调；d. SOD基因上调
综上，本研究为柑橘黄龙病的防治提供了一种纳米技术新策略，华中农业大学博士生邓桂云、李烁钧和硕士生陆飞帆为论文的共同第一作者，韩鹤友教授和丁芳教授为论文共同通讯作者。该研究得到国家重点研发计划项目（2021YFD1400803）的资助。
论文链接：https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2024.135528
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