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辣椒疫霉（Phytophthora capsici）引发的疫病严重影响辣椒生产，现有化学防治手段弊端多。研究人员开展果胶修饰纳米硒（nano-Se@PT）对辣椒疫霉抑制及提升辣椒抗性研究，发现 nano-Se@PT 能抑制病菌、改变病菌代谢，还能招募有益微生物，有望成新型控病技术。
在农业生产的大舞台上，辣椒是备受人们喜爱的蔬菜，可一种名为辣椒疫霉（
Phytophthora capsici）的 “小恶魔” 却常常来捣乱。它会分泌果胶裂解酶，破坏辣椒的细胞壁，悄无声息地入侵植株。一旦感染，辣椒的根、茎、冠部会出现褐色坏死区域，果实和叶子也会逐渐枯萎，尤其是在潮湿的环境下，这种病害更是猖獗，严重影响辣椒的产量和质量。
为了对付这个 “小恶魔”，以往人们常常依赖化学杀菌剂，像嘧菌酯和烯酰吗啉等。然而，大量使用化学杀菌剂就像是饮鸩止渴，短期内增加了种植成本，长期来看，还会对人类健康和环境造成严重破坏。所以，寻找一种绿色环保又有效的防治方法迫在眉睫。
在这样的背景下，国内的研究人员勇敢地迎接挑战，开展了关于果胶修饰纳米硒（nano - Se@PT）对辣椒疫霉抑制机制及提升辣椒抗性的研究。他们发现，nano - Se@PT 有着神奇的功效，不仅能有效抑制辣椒疫霉的生长，还能改变病菌的代谢途径，让病菌 “乱了阵脚”。同时，它还能招募辣椒植株根际土壤中的有益微生物，如拟杆菌、乳杆菌和双歧杆菌等，就像给辣椒请来了一群 “小卫士”，帮助辣椒提升对辣椒疫霉的抗性，促进自身生长。这一研究成果发表在《Carbohydrate Polymers》上，为植物真菌病害的防治带来了新的希望，有望成为一种独特的辣椒病害防治技术，为可持续农业发展和食品安全保驾护航。
研究人员为开展这项研究，用到了以下几个主要关键技术方法：首先是通过一锅法合成不同果胶含量的 nano - Se@PT；然后利用扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）和原子力显微镜（AFM）对其进行形态表征；采用非靶向代谢组学分析 nano - Se@PT 对菌丝生长和代谢的影响；还进行了根际土壤微生物分析，探究其对根际微生物群落的作用 。
下面来看看具体的研究结果：
- Morphological characterization of nano - Se and nano - Se@PT：研究人员通过一锅法合成了不同果胶含量的 nano - Se@PT。他们发现，随着果胶含量的增加，nano - Se 的粒径逐渐减小。通过 SEM、TEM 和 AFM 观察进一步证实了这一点。这表明果胶的加入对纳米硒的形态产生了重要影响，可能会影响其后续的性能。
- In vitro antifungal experiments：体外抗菌实验表明，nano - Se@PT 对辣椒疫霉菌丝生长有显著抑制作用，其半最大效应浓度（EC50）约为 4mg/L。而且，nano - Se@PT 的粒子会吸附在菌丝表面，进而破坏细胞膜、线粒体和细胞核，最终导致菌丝死亡。这揭示了 nano - Se@PT 抑制辣椒疫霉的微观作用机制。
- Non - targeted metabolomics analysis：非靶向代谢组学分析显示，nano - Se@PT 处理打乱了菌丝的生长和代谢过程，改变了氨基酸、核苷酸和糖类的水平。这意味着 nano - Se@PT 从代谢层面干扰了辣椒疫霉的正常生理活动，让病菌无法正常生长和繁殖。
- In vivo experiments：在体内实验中，研究人员发现 2% nano - Se@PT 处理的辣椒植株病害指数最低，防治效果最佳。这直接证明了 nano - Se@PT 在实际应用中对辣椒疫病的防治效果显著。
- Rhizosphere soil microbial analysis：根际土壤微生物分析表明，nano - Se@PT 能够招募辣椒植株根际的有益微生物，如拟杆菌、乳杆菌和双歧杆菌等。这些有益微生物的增加有助于提升辣椒对辣椒疫霉的抗性，促进植株生长。
综合研究结论和讨论部分，果胶修饰纳米硒（nano - Se@PT）展现出了良好的应用前景。它不仅克服了纳米硒耐热性差的缺点，还在抑制辣椒疫霉生长和提升辣椒抗性方面表现出色。其作用机制涵盖了从微观的破坏病菌细胞结构，到干扰病菌代谢，再到调节根际微生物群落等多个层面。这一研究成果为植物真菌病害的防治提供了全新的思路和方法，有望在农业生产中得到广泛应用，为保障农作物的健康生长和食品安全贡献力量。
