本技术涉及一种真菌纳米颗粒的制备技术及其在不同领域的应用。该技术利用嘴突凸脐蠕孢菌细胞滤液与硝酸银反应,成功合成了球形真菌纳米颗粒,其直径范围为30至50纳米。
背景技术
纳米技术(NT)是一种在纳米尺度(10-9
米)上操作的技术,用于制造智能系统、小工具和材料。NT因其原子级精度而在多个领域有广泛应用,包括农业。在农业中,常见的纳米颗粒如金(Au)、银(Ag)、铜(Cu)、锌(Zn)、钛(Ti)、铝(Al)、二氧化硅(SiO2
)和甲壳素已被研究用于多种应用,如除草剂、杀菌剂、杀虫剂和生物肥料。这些纳米材料有助于提高作物产量和质量,对人类和生态系统的可持续发展至关重要。
纳米材料在各种多学科领域有着广泛的应用。随着纳米技术的发展,金、银、铂、铜、镁和锌等金属纳米粒子在农业领域的广泛应用变得越来越重要。其中,Ag NPs是最新开发的金属纳米粒子,因其具有抗菌活性强、催化效率高、导电性强和化学稳定性强等优越性能而备受关注(Mészáros et al,2021;Jayarambabu et al,2023)。生物银纳米粒子作为纳米肥料(Landa,2021)、纳米级生长调节剂(Manickavasagam et al,2019)、用于种子发芽的纳米农药(Parveen and Rao,2015;Mahakham et al,2017)和纳米杀虫剂的潜在农业应用已得到充分展示。Z.nitidum合成的银纳米粒子具有潜在的药用价值,可用于多种用途和栽培,并具有潜在的除草活性(Jiang et al,2023)。
接触纳米农药的植物蛋白质含量、脂质过氧化、酶/非酶抗氧化活性和叶绿素含量都发生了变化(Zhao et al,2016;Zhang et al,2019;Pontes et al,2021;Wu et al,2021;Oliveira-Pinto et al,2022)之前的多份报告表明,植物为改善纳米颗粒引起的应激损伤而采用的一种细胞内化机制是将纳米材料归类到液泡中(Panariti et al,2012)。此外,纳米杀草剂可能会进入寄主植物细胞器并导致其功能发生变化(Pérez-de-Luque,2017;Mittal et al,2020)。例如,植物细胞中活性氧(ROS)的形成主要存在于线粒体电子传递链(ETC)中,其次是叶绿体电子传递链(ETC)。根据先前的多项研究,酶和非酶活性都参与了应对ROS形成的抗氧化机制(Oliveira et al,2015;Pontes et al,2021;Wang et al,2022)。纳米杀草剂产生ROS的主要因素包括纳米杀草剂反应表面附着的过氧化物酶活性(POD)基团、酶的活性还原和氧化机制,特别是在这些纳米材料的改性和寄主植物相互作用导致的混合合成过程中(Manke et al,2013)。然而,要更好地评估纳米杀草剂在线粒体中的命运,还需要进行更深入的研究,这些研究通常侧重于三羧酸(TCA)循环(Wang et al,2021)。同样,在叶绿体中,各种纳米杀草剂会导致铁氧还蛋白-NADP+
氧化还原酶(NADPH/NADP+
比率)失活、量子产率和二氧化碳总积累速率下降(Oliveira et al,2015;Forini etal,2020;Pontes et al,2021;Takeshita et al,2021)。因此,纳米农业需要更多的关注,以提高对纳米杀草剂对目标和非目标植物物种的基因水平毒性的认识。
实现思路