科技日报记者 王祝华 通讯员 高可贺
记者7月9日从海南大学获悉,该校热带农林学院孙然锋教授团队首次揭示果胶纳米硒在抑制辣椒疫病、增强植株抗性方面的作用机制,为辣椒产业绿色防控病害提供了新型技术方案。相关成果近日发表于学术期刊《碳水化合物聚合物》。
辣椒作为我国重要经济作物,其产业发展长期受辣椒疫病制约。该病由辣椒疫霉菌引发,俗称“黑杆病”,在日光温室等设施栽培环境中易爆发流行,可导致辣椒植株大面积死亡,严重时造成绝收,对产业经济效益构成显著威胁。
“当前辣椒疫病防治仍以农业措施结合化学药剂为主。”孙然锋介绍,化学防治虽能快速控制病害扩散,但长期大量使用易使疫霉菌产生抗药性,同时引发土壤污染、农药残留等系列问题,与绿色农业发展理念相悖。团队前期筛选发现,纳米硒对辣椒疫霉菌具有优异抑制活性,但该材料存在贮藏稳定性差的短板,限制了其实际应用。
为突破这一技术瓶颈,团队创新性地采用天然高分子聚合物果胶对纳米硒进行改性修饰,成功合成出不同果胶含量的果胶纳米硒复合材料。实验证实,该材料不仅显著提升了纳米硒的贮藏稳定性,其生物活性也得到增强:一方面可通过干扰疫霉菌菌丝生长代谢直接杀灭病原菌;另一方面能定向富集土壤中拟杆菌、乳酸菌、双歧杆菌等有益微生物,调节根际微生态环境,从而双重增强辣椒植株的抗病能力并促进生长发育。
“田间试验结果显示,采用2%果胶含量的纳米硒处理后,辣椒植株的病情指数降至最低,防治效果达最佳水平。”孙然锋表示,该研究为纳米材料在农作物病害绿色防控中的应用提供了理论依据与技术支撑,有望推动辣椒产业向安全、高效、可持续方向发展。