锌-壳聚糖复合物对Alternaria alternata形态生长及生化响应的调控机制及其植物叶斑病防治潜力

为解决真菌病原体对合成杀菌剂日益增强的抗性问题，研究人员开展锌-壳聚糖(Zn-Ch)复合物合成及其抗Alternaria alternata（植物叶斑病病原）效应的研究。通过UV-vis、FTIR、DLS、XRD等技术表征复合物结构，证实Zn2+与壳聚糖强相互作用。体外实验显示，5.0 ppm Zn-Ch复合物抑制率达99%，显著高于曼克森(66.67%)和纯壳聚糖(78.57%)，并引发菌丝畸变和孢子延迟。生化分析表明复合物通过诱导CAT、POX、PPO、PAL酶活性先升后降的应激反应抑制真菌。该研究为作物保护提供了新型生物相容性杀菌剂候选方案。

　　

随着真菌病原体对合成杀菌剂抗性日益增强，生物相容性材料锌-壳聚糖(Zn-Ch)复合物因其独特抗真菌特性成为研究热点。本研究通过紫外可见光谱(UV-vis)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、动态光散射(DLS)、X射线衍射(XRD)等技术，证实锌离子(Zn²⁺)与壳聚糖分子间存在强配位作用。

体外抗真菌实验设置多组对照：化学杀菌剂曼克森、纯壳聚糖(Ch)、非复合态锌(2.5/5.0 ppm)+Ch、以及5.0 ppm Zn-Ch复合物。当浓度升至2.5%时，曼克森和Ch分别展现66.67%和78.57%抑制率，而5.0 ppm非复合锌+Ch组合达89.03%。令人瞩目的是，Zn-Ch复合物表现出压倒性优势——99%的抑制效率伴随菌丝严重畸变和孢子形成延迟。

深入生化机制研究发现，过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POX)、多酚氧化酶(PPO)和苯丙氨酸解氨酶(PAL)的活性呈现"钟形曲线"：在1.0-1.5%浓度时达到峰值，随后在更高浓度下急剧下降，其中Zn-Ch复合物处理组的酶活性衰减最为显著。这种动态变化揭示了氧化应激在真菌抑制中的关键作用。

该成果不仅阐明Zn-Ch复合物通过双重机制（直接破坏菌体结构+激活植物防御酶系）发挥作用，更为研发环境友好型农业杀菌剂提供了理论依据，其99%的抑制效率展现出替代传统化学杀菌剂的巨大潜力。