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    中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院植保所揭示金屬鐵有機骨架載藥顆粒對靶標(biāo)作物生長代謝的影響機制

    放大字體  縮小字體 時間:2022-08-08 08:58 來源:中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護研究所 原文:
    核心提示:近日,中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護研究所農(nóng)藥分子靶標(biāo)與綠色農(nóng)藥創(chuàng)制創(chuàng)新團隊在國際知名學(xué)術(shù)期刊Chemosphere(IF=8.943)上在線發(fā)表了題目為“Metabolic pathways reveal the effect of fungicide loaded metal-organic frameworks on the growth of wheat seedlings”的研究論文。
      近日,中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護研究所農(nóng)藥分子靶標(biāo)與綠色農(nóng)藥創(chuàng)制創(chuàng)新團隊在國際知名學(xué)術(shù)期刊Chemosphere(IF=8.943)上在線發(fā)表了題目為“metabolic pathways reveal the effect of fungicide loaded metal-organic frameworks on the growth of wheat seedlings”的研究論文。
     
      作者引入一種安全性較強的金屬鐵有機骨架納米材料(Fe-MOF)為載體,負(fù)載殺菌劑戊唑醇后,針對水稻幼苗的生長代謝情況,進行了空白對照、載體材料、載藥顆粒及原藥四組不同處理的對比研究。結(jié)合非靶標(biāo)代謝組學(xué)技術(shù),研究發(fā)現(xiàn)在水稻根部和幼苗中的氨基酸、脂肪酸、碳水化合物、嘧啶、嘌呤等多種化合物的含量在四組不同處理中發(fā)生了改變。與原藥組相比,F(xiàn)e-MOF載藥顆粒處理后水稻幼苗的生理指標(biāo)得到提升,同時該載藥顆粒保證了殺菌劑的生物活性。由于Fe-MOF載藥顆粒中鐵元素的引入,促進了水稻幼苗的生長,有效緩解戊唑醇對水稻幼苗生長的負(fù)面影響。
     
      在前期的研究工作中,作者以納米介孔二氧化硅載藥顆粒為例,發(fā)現(xiàn)載體材料中硅元素的引入可促進水稻幼苗生長,并減弱農(nóng)藥有效成分對其生長的負(fù)面影響(J. Hazard Mater. 2022, 425, 127892)。
     
      在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域,納米材料可作為載體對農(nóng)藥化合物進行負(fù)載和包覆,有效防止所載農(nóng)藥受環(huán)境中 pH、溫度等因素的刺激而發(fā)生降解,具有較大研究價值和應(yīng)用潛力。然而,農(nóng)藥有效成分被納米材料負(fù)載后形成了一種新的載藥形態(tài),可能會對靶標(biāo)作物生長帶來與其傳統(tǒng)制劑不同的影響。就猶如戰(zhàn)士披上了盔甲,盔甲在保護戰(zhàn)士并增加戰(zhàn)士攻擊力的同時,是否會帶來安全影響呢?這一問題是制約農(nóng)藥納米化新型技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用的核心科學(xué)問題,也是新型農(nóng)藥制劑能否落地的關(guān)鍵,更是國內(nèi)外農(nóng)藥監(jiān)管部門重點關(guān)注的問題。作者通過非靶標(biāo)代謝組學(xué)技術(shù),研究建立納米農(nóng)藥對靶標(biāo)植物安全性評價方法,為納米農(nóng)藥的科學(xué)研發(fā)及安全使用提供理論基礎(chǔ)。
     
      中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護研究所為論文的完成單位,趙鵬躍副研究員為本文第一作者,黃啟良研究員為通訊作者。論文研究工作獲得國家重點研發(fā)計劃項目和中央級公益性科研院所基本科研業(yè)務(wù)費專項資金項目的資助。
     
      全文鏈接:
     
      https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0045653522021956
    日期:2022-08-08
     
     地區(qū): 中國
     行業(yè): 食品檢測
     標(biāo)簽: 代謝 農(nóng)藥
     科普: 代謝 農(nóng)藥
     
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