金属有机框架在植物激素调控中的应用进展：整合机制、设计原则及实施要点

《ACS Applied Materials & Interfaces》：Advancements in Metal-Organic Frameworks for Plant Hormone Regulation: Integration Mechanism, Design Principles, and Implementation Concerns

　　

摘要

通过智能递送系统，如生长激素调控，可以提高作物植物的生长能力和抗逆性。金属有机框架具有原子级可调性、高孔隙率、表面化学活性、对刺激的反应能力以及与复合材料的相容性，这些特性使其能够满足智能且可控的激素递送系统的需求。封装在金属有机框架多孔结构中的生长激素可以通过外部刺激以可控方式释放。金属有机框架有望为作物管理带来新的时代，实现可持续发展，并能精准应对环境压力和气候变化。然而，将金属有机框架实际应用于智能且可控的激素递送系统中时，需要充分考虑其生物降解特性、制造成本以及环境安全性等问题。最近在生物衍生和绿色金属有机框架合成技术方面的进展为降低环境影响提供了可行方案，同时不会影响递送效果。此外，深入理解植物与金属有机框架在生理和分子层面的相互作用，对于在不同田间条件下优化激素释放至关重要。这一认识对于将实验室规模的金属有机框架-激素系统转化为实用且可大规模应用的农业技术十分重要。因此，本研究全面评估了金属有机框架的制备与可调性、植物激素的整合、相互作用机制、调节方式、对植物生长的影响、金属有机框架与激素的联合应用、金属有机框架作为植物激素的载体基质、未来发展趋势，以及其在可持续农业中实际应用的关键问题。

? 2026 美国化学学会