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现代农业生产中，病虫害仍是制约作物产量和质量的重要因素。目前，植物病害的防控主要有两种策略，一种是用传统化学农药直接杀灭病原菌或害虫，另一种是利用植物免疫诱导剂提高植株免疫抗性赋予其广谱抗病能力。
近日，来自中国科学院大连化学物理研究所的研究团队，在Modern Agriculture期刊发表题为“Vali@mPEG‐TK‐COS: A Dual‐Function Nano‐Pesticide for Fungicidal Action and Plant Immune Modulation”的封面文章，创制了一种将化学农药和植物免疫诱导剂有机结合的智能缓释纳米农药，显著提高了病害防治效果。
图一 Modern Agriculture期刊封面
本工作将活性氧（ROS）响应基团（硫缩酮，TK）与寡糖类植物免疫诱导剂（壳寡糖，COS）相结合，制备成了具有ROS响应特性的聚合物mPEG（甲氧基聚乙二醇）‐TK‐COS。该聚合物能够形成纳米聚合物胶束，可包载多种化学农药，进而制备成不同类型的智能响应释放纳米农药制剂，达到有效结合两种植物病害防治策略的目的。当植物受到病原菌侵袭产生大量ROS时，该纳米制剂能够迅速靶向病害部位，释放化学农药和植物免疫诱导剂，从而实现杀灭入侵病原菌的同时激活植物免疫反应，增强植物的整体抗病性。基于这一创新理念，该纳米制剂不仅有效降低了农药的使用量，还大幅提升了植物病害防治效果。
图二 创制具有杀菌和植物免疫调节双功能的智能缓释纳米农药
本研究提出了一种将杀菌和植物免疫调节两种植病防控策略有机结合的创新型农用制剂研究思路。该工作的共同第一作者是中国科学院大连化物所天然产物与糖工程研究组的李睿鑫博士和贾晓晨副研究员，通讯作者为尹恒研究员。上述工作得到国家重点研发计划、ANSO联合研究专项、国家自然科学基金等项目的支持。
撰稿 | 贾晓晨
排版 | 栾润泽
审核 | 肇涛澜
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