本網(wǎng)訊 近日,我校植物保護(hù)學(xué)院操海群教授團(tuán)隊(duì)在《Chemical Engineering Journal》(中科院一區(qū)TOP,IF=15.1)發(fā)表生物合成納米銅相關(guān)研究論文,題目為“Three-dimensional dendritic biosynthetic copper oxide nanoparticles: a novel approach for enhanced leaf deposition and retention to reduce environmental impact”。

銅制殺菌劑是一種常用的保護(hù)性殺菌劑,但其不耐雨水沖刷,導(dǎo)致銅的瞬時(shí)大量釋放,進(jìn)而引發(fā)嚴(yán)重的環(huán)境污染與生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)。本研究以五水硫酸銅和茶籽餅的水提取液為反應(yīng)原料,利用生物合成技術(shù)成功制備納米氧化銅(Bio-CuNPs)。這種Bio-CuNPs具有獨(dú)特的樹(shù)枝狀三維拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),與商品化銅制劑可殺得(Kocide)相比,在番茄、水稻和小麥葉片上展現(xiàn)出更佳的潤(rùn)濕與鋪展性能。室內(nèi)模擬雨水沖刷試驗(yàn)顯示,Bio-CuNPs在植物葉片表面的滯留量比Kocide高出75.89%至84.31%,表現(xiàn)出卓越的耐雨水沖刷能力。透射電子顯微鏡觀(guān)察揭示,這一特性的實(shí)現(xiàn)得益于Bio-CuNPs的三維結(jié)構(gòu)與葉片微納結(jié)構(gòu)的緊密嵌合。室內(nèi)毒力測(cè)定進(jìn)一步證實(shí),Bio-CuNPs對(duì)稻瘟病菌和番茄潰瘍病菌的防治效果及持效期均優(yōu)于Kocide。非靶標(biāo)生物安全性試驗(yàn)表明,Bio-CuNPs對(duì)小麥幼苗生長(zhǎng)無(wú)影響,且對(duì)斑馬魚(yú)的毒性遠(yuǎn)低于Kocide,是其毒性的五分之一。此外,土壤生態(tài)系統(tǒng)評(píng)估實(shí)驗(yàn)顯示Bio-CuNPs與大腸桿菌生物相容性良好。綜上所述,Bio-CuNPs有望成為傳統(tǒng)銅制殺菌劑的環(huán)保替代選擇,展現(xiàn)出廣闊的應(yīng)用前景。

植物保護(hù)學(xué)院“綠色農(nóng)藥研發(fā)與應(yīng)用團(tuán)隊(duì)”研究生王超為第一作者,操海群教授為通訊作者,??》哺苯淌跒楣餐ㄓ嵶髡摺V脖W(xué)院陳星老師參與研究工作。該工作得到安徽省高校協(xié)同創(chuàng)新項(xiàng)目(No. GXXT-2021-059)、安徽省教育廳高校自然科學(xué)基金項(xiàng)目(No. KJ2021A0190)和國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃(No.2023YFD1702102)的資助。(文圖/編輯/丁放 預(yù)審/方慶奎 審核/夏曉昀)
文章鏈接:https://doi.org/10.1016/j.cej.2024.151187