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新研究探索用植物病毒运载杀虫剂

发布时间:2019/05/22 新技术

美国研究人员最新发现,一种植物病毒可以充当纳米粒子载体,有效将杀虫剂运输到土壤深处,杀死危害植物根系的害虫。

美国加利福尼亚大学圣迭戈分校日前发布公报说,这项研究由该校和美国凯斯西保留地大学人员共同完成,有助于开发高效率、对环境危害小的除虫技术。相关论文发表在新一期英国《自然·纳米技术》杂志上。

杀虫剂不易渗透到土壤深处,为了有效除虫,农民往往大量喷洒,导致土壤中杀虫剂残留严重。用纳米粒子将杀虫剂运载到土壤深处,可大幅减少杀虫剂用量。

研究人员用多种生物纳米粒子与杀虫剂结合,进行渗透实验。结果显示,烟草轻型绿花叶病毒可以轻而易举地渗入土壤,最大深度达30厘米。豇豆花叶病毒也能到达30厘米深的土壤,但运载杀虫剂的能力比较弱。酸浆花叶病毒只能到达4厘米深处,研究人员认为它可用于运载除草剂。

实验还测试了一系列非生物纳米粒子,发现聚乳酸-羟基乙酸共聚物粒子和介孔二氧化硅粒子所能达到的深度分别为8厘米和12厘米,渗透深度都远不如烟草轻型绿花叶病毒。

“我们可以用植物病毒来管理植物健康,这听起来有悖常理,”论文高级作者、加州大学圣迭戈分校教授妮科尔·斯坦梅茨说,“这是一个新兴纳米技术研究领域,表明我们可以使用植物病毒作为杀虫剂输送系统。这类似于我们在药物中使用纳米粒子,它可以使药物准确攻击病灶,并减少对病人的副作用。”

烟草轻绿花叶病毒对西红柿、茄子等茄科植物有害,但对许多其他农作物无害。该病毒只能由植物间的直接接触传播,不会对施用范围以外的田地造成污染。

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