黑曲霉介导生物合成铜硒双金属纳米颗粒及其增强植物对青枯病抗性的作用机制研究

【字体: 时间:2025年09月22日 来源:Biotechnology Journal 3.1

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  本研究针对由土壤病原菌Ralstonia solanacearum引起的茄子青枯病,通过黑曲霉生物合成铜硒双金属纳米颗粒(Cu-Se-NPs),系统评估其抗菌活性及诱导植物系统抗性的作用。结果表明Cu-Se-NPs可显著抑制病原菌(MIC=12.5 μg/mL),降低病害指数27.5%,提升光合色素含量并激活抗氧化酶系统,为开发新型生物农药与纳米肥料提供重要依据。

  

通过黑曲霉(Aspergillus niger)介导的生物合成法成功制备了双金属铜-硒纳米颗粒(Cu-Se-NPs),该研究聚焦于增强茄子(Solanum melongena)对病原菌Ralstonia solanacearum(青枯病菌)的系统抗性。傅里叶变换红外光谱(FTIR)和X射线衍射(XRD)分析证实了Cu-Se-NPs的特征峰与晶体结构。动态光散射(DLS)显示纳米颗粒粒径为25 nm,多分散指数为0.18,平均zeta电位为?31 mV,表明其具备良好的稳定性。

抗菌实验证明,Cu-Se-NPs对R. solanacearum具有显著抑制效果,最低抑菌浓度(MIC)为12.5 μg/mL,其效果优于单一化合物亚硒酸钠(Na2SeO3)和醋酸铜(Cu(CH3COO)2)。经Cu-Se-NPs处理的感染植株病害指数(DI)降低27.5%,植物保护效果提升67.6%。此外,纳米处理还显著提高了光合色素(包括叶绿素和类胡萝卜素)含量,并增加了总酚与游离脯氨酸水平。抗氧化酶活性显著上升,表明植株应激耐受能力增强。

该研究揭示了Cu-Se-NPs作为一种新型生物农药与纳米肥料的潜力,可通过多重机制增强作物健康水平和病原抗性。

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