乌鲁木齐晚报讯(全媒体记者江斌伟报道)甜瓜顽症白粉病被新疆科研人员攻克。近日,新疆农业科学院科研人员康露在《Journal of Nanobiotechnology》(纳米生物技术学报)发表题为《纳米硒通过抗氧化能力,促进多胺、苯丙烷代谢和植物激素增强甜瓜白粉病的抗性》研究论文,揭示纳米硒通过抗氧化能力等提升甜瓜白粉病抗性的分子机制。
新疆农业科学院副研究员康露正在做实验。记者江斌伟摄
“利用纳米硒提高甜瓜白粉病抗性提供了新途径,终于攻克了这道难关。”新疆农业科学院农业质量标准与检测技术研究所农产品溯源与控制团队康露副研究员说。
白粉病是甜瓜主要病害之一,主要为害叶片,田间病株率一般在5%~20%,严重时可达到80%,尤其在生长中后期发生严重,发病严重时,叶片枯萎蜷缩,光合能力下降、丧失,植株停止生长甚至死亡,严重影响甜瓜产量和品质,给甜瓜生产带来严重威胁。引起甜瓜白粉病的病原菌主要是单囊壳菌和二孢白粉菌。目前生产中主要通过化学农药防治白粉病和选育抗病品种进行防控,长期使用单一杀菌剂会使白粉病菌产生抗药性。
研究结果显示,通过植物生理生化指标、透射电镜、扫描电镜、石蜡切片和统计病情指数等,发现采用纳米硒诱抗甜瓜白粉病,降低白粉病病情指数21%~45%。利用RNA-Seq技术,多胺和苯丙烷通路的关键基因显著上调。叶面施用纳米硒提高甜瓜对白粉病的防御能力,显著降低白粉病的危害,为利用纳米硒提高甜瓜白粉病抗性提供了新途径。
纳米硒叶面干预对甜瓜白粉病发病的影响。受访者提供
康露解释,纳米材料是指三维空间中至少有一维结构特征小于100 nm的物质,由于其本身具备的量子尺寸效应、表面界面效应等物理化学特性,在各个领域都表现出重要的研究价值和广泛的应用前景。近几年纳米技术已经应用于农业生产、植物保护和植物营养等领域,成为解决农作物病害防治难题的有效工具。
康露副研究员为论文第一作者,中国农业大学理学院潘灿平教授为论文的通讯作者。该研究工作得到天山英才计划、新疆农业科学院重点培育项目和中国农业大学2115人才项目资助。