扬大一个学生科研团队研发新型纳米药剂

黄瓜花叶病毒、烟草花叶病毒和芜菁花叶病毒在我国广泛分布，严重危害蔬菜作物。近日，扬州大学一个由6名学生组成的科研团队传来好消息，他们成功创制出用于防治蔬菜作物病毒病的新型植物免疫诱抗剂产品——“甜镁”纳米免疫诱抗剂，为蔬菜质量安全和丰产丰收助力。

“当前，蔬菜作物病毒病的防治主要依靠抗病品种选育、套种轮作等农业防治手段和治虫防病、药剂防治等化学手段，这些方法存在防治效果不佳、农药残留等问题，目前国际公认的抗病毒病药物还没有出现。”扬州大学植物保护学院教授朱峰表示，研发一种绿色、高效且对环境友好的病毒病防治方法，成为促进蔬菜生产从传统化学防治向现代绿色防控技术转变的重要“通道”。

团队成员、扬州大学研三学生王晓雯解释，和动物一样，植物本身具有复杂而有效的免疫防御机制，可以抵抗各种病原物的攻击。“基于免疫诱抗剂的免疫诱导技术，具有广谱性、持久性、稳定性、安全性等优点，可以激活植物免疫防御机制，增强植物抗性，降低植物病害发生率。”团队从一开始就明确了通过提高植物自身“免疫力”来抗击病毒的研究思路。

研究过程并非说得这么简单，团队遭遇了多个“拦路虎”。首先，如何才能找到一种能够有效提高植物“免疫力”的物质呢？团队发现，甘氨酸甜菜碱作为一种水溶性生物碱，天然存在于植物体内，是一种能够有效抗盐、抗旱、抗高温的天然保护剂。

“既然甘氨酸甜菜碱能帮助植物抵御高温、干旱等非生物胁迫，那它会不会也能抵御病毒侵染呢？”王晓雯说，在朱峰老师的指导下，团队将甘氨酸甜菜碱以喷雾的方式喷洒到烟草叶片上，并向叶片接种烟草花叶病毒。反复多次的实验验证了团队的猜想，甘氨酸甜菜碱可有效增强烟草“免疫力”，抵抗病毒侵染。

然而，新的问题又来了，甘氨酸甜菜碱的抗病毒效力并未达到团队预期，如何全面激活植物自身“免疫力”，开发出一种抗病效力更高的药剂呢？团队在前期研究中发现，被广泛应用的新型无机材料纳米氧化镁，具有无味、无毒等特性，能够诱导植物免疫防治病毒病。于是，团队大胆设想，如果将甘氨酸甜菜碱与纳米氧化镁进行复配，是否抗病效果更好？

实验证明，两者复配具有显著的协同增效作用，团队在此基础上成功创制出可防治蔬菜作物病毒病的“甜镁”纳米免疫药剂。数据表明，其抗病毒效力超70%，与其他免疫药剂相比，抗病效力提高10%、成本降低19%。目前，团队围绕该研究成果发表SCI论文1篇。

扬州市农业技术综合服务中心农艺师柏晶认为，基于“甜镁”纳米免疫诱抗剂诱导免疫是一种绿色、高效、可持续、对环境友好的病毒病防治技术，具有广阔的应用前景。

“我们正在持续优化技术，开发‘甜镁’纳米免疫诱抗剂新产品，建立基于‘甜镁’纳米免疫诱抗剂诱导免疫蔬菜病毒病的绿色防控体系，助力可持续农业发展。”朱峰说。