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我校两学科团队携手在纳米农药防控红火蚁研究方面取得新进展

时间:2023-08-26  来源:   作者:王学贵  点击数:

近日,BOB官方网站(中国)有限公司王学贵教授课题组联合理学院饶含兵课题组,共同研发了一种新型纳米酶NiCoNC,解析其通过清除活性氧以降低红火蚁对杀虫剂耐受性的分子机制,该研究成果发表在国际知名期刊Chemical Engineering Journal(N1级中科院大类一区TOP,IF=15.1)上发表研究论文《NiCoNC nanoenzyme enhances the performance of insecticides againstSolenopsis invictaby inhibiting the gene expression of P450》(全文链接:https://doi.org/10.1016/j.cej.2023.145569),为该生物入侵害虫防治提供了新方案。

红火蚁作为一种原产于南美洲的入侵物种,在我国南方广泛分布并对生态环境造成严重破坏,此外红火蚁对化学杀虫剂产生的耐受性导致其极难防治。纳米酶作为一种稳定、低成本的人工酶,可以模拟天然酶的活性,并通过与杀虫剂的协同作用显著提高杀虫活性。本研究通过高温热解,获得了包裹在N-CNT中的CoNi合金纳米材料NiCoNC;该材料的中空结构增加了暴露的可接触活性位点,加速了电子传递和结构稳定性,同时,NiCoNC在工蚁体内表现出的超氧化物歧化酶活性可有效消除活性氧,进而通过抑制转录因子Maf下调P450基因CYP4C1CYP6A14CYP9e2的表达,导致红火蚁对杀虫剂的解毒代谢能力减弱,最终降低了工蚁对杀虫剂的耐受性。本研究突破传统杀虫剂防治红火蚁思维限制,利用纳米酶技术结合传统杀虫剂防治红火蚁,为纳米酶助力传统杀虫剂实现药物减量增效作用提供了新的思路。

BOB官方网站(中国)有限公司农药高效安全利用团队与理学院“功能纳米农业应用创新”学科培育创新团队,基于我省区域性农业生产中重大病虫害发生及防控问题,突破传统思维,拟将功能化材料成功应用于区域性主要农作物重大病虫害防控问题,实现学科之间的交叉融合和协同创新,拓展学校学科视野,提升学科创新能力及竞争力。

理学院饶含兵教授和BOB官方网站(中国)有限公司王学贵教授为该论文的共同通讯作者,理学院何明霞老师、2021级农药学专业硕士研究生张添翼和2021级生物与医药专业硕士研究生陈秋树为该文章的共同第一作者,该研究受到四川农业大学双支计划资助,绵阳师范学院熊婷课题组为该研究靶标昆虫的饲养及生物测定等提供实验场所。

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