近日，西南大学植物保护学院孙现超教授团队在农林科学领域国际权威期《Pest Management Science》在线发表了题为 Chitin nanocrystals supported Copper: a new nanomaterial with high activity with P. syringae pv. Tabaci的研究论文。论文通过特殊的棒状结构ChNC富集Cu2＋，成功制备了一种新型的铜复合棒状纳米颗粒(ChNC@Cu)。
铜因其高广谱抗菌活性而被广泛用于预防和控制农业细菌性疾病。化学农药在控制植物细菌病中的应用可能会造成潜在的环境污染。而ChNC@Cu具有诱导抗性和抗菌作用，而且对烟草的细菌感染具有良好的保护作用。ChNC@Cu对植物安全，可促进种子发芽和植物生长。
本研究以具有生物活性的甲壳素为研究对象，通过TEMPO介导的氧化反应制备了棒状型羧化甲壳素纳米晶体（ChNC）。由于羧基的表面修饰，甲壳素纳米晶体可以比原始结构更有效地吸附Cu2＋。
它的棒状纳米材料结构对细胞有很强的穿透力，这可以增加负载Cu2＋的单位浓度。在探索ChNC@Cu的抗菌作用时，发现Cu2＋在ChNC@Cu浓度仅为41.6μg/mL，对细菌的生长抑制率可达95%以上。与TC相比，ChNC@Cu在相同的铜含量下具有更有效的抗菌效果。
同时，纳米颗粒的安全性实验证明，纳米颗粒不仅对植物无毒，而且具有促进生长的作用。总之，ChNC@Cu是一种具有特殊结构的新型纳米复合材料，在低Cu2＋浓度下可获得良好的抗菌效果，实现了降低Cu2＋浓度和提高抗菌效率的双重效果，因此在植物病害防治中具有一定的潜在应用前景。
植物保护学院2020级硕士生曹哲和青年教师马小舟博士为该论文共同第一作者，西南大学植物保护学院孙现超教授和西南大学软物质材料化学与功能制造重点实验室黄进教授为共同通讯作者。
本研究得到了国家自然科学基金（31870147，21905234）、中央高校基本科研业务费（XDJK2020B064）中国烟草公司重庆公司科技项目（B20211-NY1315和A20201NY02-1306的资助。