利用木霉菌（Trichoderma spp.）合成的生物源氧化铁纳米颗粒：一种可持续的番茄枯萎病防治方法

《Protoplasma》：Biogenic iron oxide nanoparticles synthesized using Trichoderma spp.: A sustainable approach for fusarium wilt management in tomato

番茄枯萎病生物防治新策略：Trichoderma代谢物合成的铁氧化物纳米颗粒（IONPs）显著抑制病原菌（76.19%抑菌率），促进植株生长（鲜重增505.9%），增强叶绿素（237.3%提升）和抗氧化酶活性，土壤代谢活性提高170%，且低毒（LD50:5000 mg/kg）。

　　

摘要

由Fusarium oxysporum引起的枯萎病对全球番茄种植构成了严重威胁，因此需要开发可持续且有效的控制措施。本研究探讨了生物合成氧化铁纳米颗粒（IONPs）作为传统杀菌剂环保替代品的潜力，并评估了其抗真菌效果以及对植物健康的影响。这些IONPs是利用Trichoderma属的代谢产物合成的，并通过多种分析技术进行了表征。DLS和XRD分析证实了其均匀的粒径分布（水动力粒径为80纳米，晶粒尺寸为16.83纳米）。SEM成像显示颗粒呈聚集状态，粒径范围在30至50纳米之间；EDX分析确认主要元素为铁（Fe）和氧（O）。FTIR光谱检测到颗粒表面存在蛋白质包覆层以及Fe-O键。体外实验表明，这些IONPs具有显著的抗真菌活性，对F. oxysporum的生长抑制率为76.19%，而商业杀菌剂代森锰锌的抑制率仅为17.86%。温室实验表明，100 ppm浓度的IONPs处理能够显著改善植物生长指标：茎长增加143.1%，根长增加178.8%，鲜重增加505.9%。在100 ppm浓度下，病害发生率降低了89.8%，病害严重程度指数下降了60%。植物生理分析显示，叶绿素含量在100 ppm浓度下增加了237.3%，同时应激相关酶（超氧化物歧化酶和过氧化物酶）的活性也得到了调节。土壤脱氢酶活性在100 ppm处理后提高了170%。此外，毒性预测结果显示其毒性较低（LD50：5000 mg/kg，属于第4类），这支持了其在农业中的安全应用。本研究强调了生物合成IONPs作为枯萎病管理的环保替代品的潜力，为可持续农业发展提供了新的思路。