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植物病毒可充当农药“搬运工”

2019-05-27 17:02:36来源:科技日报作者:科技日报编辑:xwbj3
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  美国研究人员最新发现,植物病毒可充当纳米粒子载体,有效将杀虫剂输送到土壤深处,杀死危害植物根系的害虫,降低对环境的毒害。这项研究有助开发高效率,对环境危害小的除虫技术。

  杀虫剂不易渗透到土壤深处,杀死危害植物根系的害虫,为有效除虫,农民往往大量喷洒,导致土壤中杀虫剂残留严重,并深入地下水中。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。

  加利福尼亚大学圣迭戈分校和凯斯西保留地大学的研究人员用多种生物纳米粒子与杀虫剂结合进行实验。结果显示,烟草轻型绿花叶病毒可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较弱;而酸浆花叶病毒只能到达土壤4厘米深处,因此,可用于运载除草剂。

  研究人员解释称,这要归功于纳米颗粒的几何结构和表面化学。例如,烟草轻型绿花叶病毒具有管状结构,可部分解释为什么其比大多数球形纳米颗粒走得更远。此外,其表面化学性质比合成颗粒更多样,导致其与土壤的相互作用不同。

  至于安全性方面,烟草轻型绿花叶病毒对番茄、茄子等茄科植物有害,但对许多其他农作物无害。而且,该病毒只能通过植物直接接触传播,不通过空气传播,因此,不会对喷洒范围以外的田地造成污染。

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

  相关论文发表于最新一期《自然?纳米技术》杂志。

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