2022年2月8日，浙江大學農學院趙金浩教授團隊在《ACS Nano》在線發表了題為“pH-Responsive On-Demand Alkaloids Release from Core–Shell ZnO@ZIF-8 Nanosphere for Synergistic Control of Bacterial Wilt Disease”的研究論文，該研究建立了一種ZnO@ZIF-8納米核殼結構酸控釋放小檗堿、協同高效防治番茄青枯病的新方法。
細菌性青枯病是一種由青枯雷爾氏桿菌（Ralstonia solanacearum）引起的毀滅性土傳病害，侵染后可造成番茄、土豆、煙草和香蕉等經濟作物產量嚴重受損甚至絕收。2018年農用鏈霉素在我國被禁用后，市場上一直缺乏高效防治青枯病的殺菌劑。
植物源天然產物小檗堿雖然能通過抑制青枯病菌DNA復制、RNA轉錄而達到防治效果，但小檗堿很難直接滲透到細胞質中，因此其藥效欠佳、起效較慢。本研究通過原位生長法制備了一種具有核殼結構的ZnO@ZIF-8納米球。結果表明，負載小檗堿的Ber@ZnO-ZIF-8，既能誘導大量活性氧（ROS）的生成，造成細菌DNA的損傷、細胞質的泄漏和細胞膜通透性的改變，同時在易誘發青枯病的酸性環境中快速釋放的小檗堿更易滲透進細菌體內與DNA結合，從而產生高效的協同殺菌作用。體外生測顯示，該納米復合物在減少小檗堿15倍用量的前提下，相比小檗堿原藥的活性依然能夠提高4.2倍，具有顯著的增效作用，且盆栽實驗發現該體系能夠有效地延緩番茄青枯病的發病時間、減少發病率。該研究為土傳細菌病害的高效防治、智能釋放農藥新制劑的設計、農業可持續發展提供了新啟示。
浙江大學農學院博士生梁文龍為論文第一作者，趙金浩教授為通訊作者。
論文鏈接： https://doi.org/10.1021/acsnano.1c09724
日期：2022-02-16
細菌性青枯病是一種由青枯雷爾氏桿菌（Ralstonia solanacearum）引起的毀滅性土傳病害，侵染后可造成番茄、土豆、煙草和香蕉等經濟作物產量嚴重受損甚至絕收。2018年農用鏈霉素在我國被禁用后，市場上一直缺乏高效防治青枯病的殺菌劑。
植物源天然產物小檗堿雖然能通過抑制青枯病菌DNA復制、RNA轉錄而達到防治效果，但小檗堿很難直接滲透到細胞質中，因此其藥效欠佳、起效較慢。本研究通過原位生長法制備了一種具有核殼結構的ZnO@ZIF-8納米球。結果表明，負載小檗堿的Ber@ZnO-ZIF-8，既能誘導大量活性氧（ROS）的生成，造成細菌DNA的損傷、細胞質的泄漏和細胞膜通透性的改變，同時在易誘發青枯病的酸性環境中快速釋放的小檗堿更易滲透進細菌體內與DNA結合，從而產生高效的協同殺菌作用。體外生測顯示，該納米復合物在減少小檗堿15倍用量的前提下，相比小檗堿原藥的活性依然能夠提高4.2倍，具有顯著的增效作用，且盆栽實驗發現該體系能夠有效地延緩番茄青枯病的發病時間、減少發病率。該研究為土傳細菌病害的高效防治、智能釋放農藥新制劑的設計、農業可持續發展提供了新啟示。
浙江大學農學院博士生梁文龍為論文第一作者，趙金浩教授為通訊作者。
論文鏈接： https://doi.org/10.1021/acsnano.1c09724
日期：2022-02-16
