廣東
近日，貴州大學(xué)農(nóng)學(xué)院植物保護(hù)系劉同先教授和桂順華副教授為共同通訊作者，農(nóng)昆方向2023級在讀博士研究生何康麗為第一作者，在國際著名期刊《Journal of Nanobiotechnology》（IF=10.6）在線發(fā)表了題為“Silicon-coated carbon quantum dots composite nanomaterials mediate pest resistance activation in tobacco (Nicotiana tabacum)”的研究論文。研究獲得了貴州省科技計劃項目、中國煙草總公司重大科技專項、貴州大學(xué)引進(jìn)人才科研啟動基金等項目資助。
團(tuán)隊基于當(dāng)前植物誘導(dǎo)抗性策略存在穩(wěn)定性差、持續(xù)作用短等局限，采用溶膠-凝膠法合成了二氧化硅包覆碳量子點復(fù)合材料（SiO2@CDs），并系統(tǒng)評估其在煙草抗蚜蟲過程中的防控效果與機制。研究發(fā)現(xiàn)，SiO2@CDs可有效提升煙草的生長性狀與抗蚜能力。機制研究表明，該材料不僅通過硅增強植物物理防御，還能顯著提高水楊酸等防御激素水平，激活抗氧化酶活性，減輕蚜蟲誘導(dǎo)的氧化脅迫。
此外，轉(zhuǎn)錄組與代謝組聯(lián)合分析揭示，SiO2@CDs通過調(diào)控碳代謝、植物激素信號通路和細(xì)胞壁加固等多重機制，顯著提升煙草的抗逆轉(zhuǎn)錄響應(yīng)。環(huán)境安全性評估顯示，SiO2@CDs對斑馬魚、蚯蚓、瓢蟲等非靶標(biāo)生物以及人體肝細(xì)胞毒性較低，表現(xiàn)出良好的生態(tài)安全性。該研究為納米材料在農(nóng)業(yè)綠色防控領(lǐng)域的應(yīng)用提供了新方案，也為作物抗蟲機制的深入解析提供了理論支撐。
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