壳聚糖天冬氨酸壳纳米颗粒的抗真菌活性

《Microbiology》：Antifungal Activity of Chitosan Aspartate Shell Nanoparticles

壳聚糖天冬氨酸纳米粒子对多种土生真菌及植物病原菌（如Rhizoctonia sp.）具有显著浓度依赖性抗真菌活性，抑制率最高达81.3%，并促进部分土壤真菌（T. sayulitensis）生长，该生物制备物可安全用于植物真菌病害防治。

　　

摘要

本文研究了通过质子化大分子的原位自组装制备的壳聚糖天冬氨酸壳纳米颗粒的抗真菌效果。实验使用了9种子囊菌和2种担子菌（属于不同的生理和生态类型），并在体外条件下用病原真菌Rhizoctonia属对软小麦幼苗进行人工感染。结果表明，该生物制剂对多种土壤中的腐生菌和植物病原菌具有抗真菌活性；其活性随着纳米颗粒分散液浓度的增加（范围为0.001–0.1 g/dL）而增强。实验观察到，纳米颗粒对以下真菌的菌丝生长具有抑制作用：Trichoderma harzianum（高达81.3%）、Fusarium oxysporum（39.1%）、Schizophyllum commune（37.9%）、Lecanicillum aphanocladii（30.4%）、Alternaria属（33.0%）、Botrytis属（30.0%）、Trichoderma viride（25.3%）、Sclerotinia cf. sclerotiorum（18.0%）、Rhizoctonia属（15.0%）、Talaromyces sayulitensis（7.0%）以及Pleurotus ostreatus var. Florida（6.1%）。同时，还发现低浓度纳米颗粒对从根际分离出的子囊菌T. sayulitensis的生长具有促进作用（20%）。尽管Rhizoctonia属在体外对该生物制剂的抗性较强，但用纳米颗粒分散液处理种子后，在含有真菌孢子的人工感染环境下进行栽培，可将植物受损程度和病害发展水平降低至33%。本文还探讨了壳聚糖纳米颗粒的抗真菌作用机制。这些研究结果为将基于壳聚糖天冬氨酸纳米颗粒的分散液作为安全的、可生物降解的抗真菌制剂应用于植物病害防治提供了依据。