智能二氧化硅纳米复合材料通过增强生物分子在超疏水性单子叶植物表面的沉积来激活植物的防御机制

《Journal of Agricultural and Food Chemistry》：Smart Silica Nanocomposites Activating Plant Defenses via Enhanced Biomolecule Deposition on Superhydrophobic Monocot Surfaces

可持续农业中植物病害管理面临传统农药的环境污染、健康风险及抗药性问题，本研究开发纳米复合材料（SNP PECs）通过静电作用增强生物农药沉积效果，对稻瘟病菌防控率达87%。

　　

植物病害的可持续管理对于维护粮食安全至关重要，尤其是考虑到单子叶植物在全球农业中的重要作用。虽然传统杀虫剂效果显著，但它们会引发环境污染、对人类健康的危害以及病害抗性的产生等问题。在这里，我们提出了一种智能纳米复合材料（^SNPPECs），该材料将生物分子封装在聚电解质复合物中的纳米颗粒内，以激活植物的免疫系统。这种聚电解质复合物由带有相反电荷的聚合物组成，通过静电相互作用减轻叶片角质层的疏水性并降低制剂的表面张力，从而增强生物杀虫剂的附着效果。与裸露的生物分子相比，纳米复合材料使水稻叶片上的接触角减少了31°，从而提高了防治效果。此外，^SNPPECs对Xanthomonas oryzae pv oryzae的防控效果达到了87%。我们的研究证明了纳米载体在增强植物保护方面的有效性，有助于实现环境可持续的病害管理方法。