山东农业大学近期在农药研究领域连续获得突破性进展。
一是植物保护学院丁新华教授团队联合济南大学黄太仲教授开发了一种新型纳米材料——纳米氢氧化铜(Cu(OH)2NPs),可有效增强水稻对细菌性条斑病(BLS)、干旱和盐胁迫的抵抗力,效果显著强于铜离子和国外氢氧化铜制剂。其中,5 μg/mL的Cu(OH)2NPs防控BLS的效果与500 μg/mL的铜离子无显著差别。同时,可激活水稻多种免疫反应,包括活性氧(ROS)爆发、胼胝质沉积、抗病相关基因上调以及气孔闭合。研究为管理BLS和提升植物对非生物胁迫的抗性提供了创新见解和潜在治疗方案,有望大幅降低铜基农药用量90%左右,突破卡脖子技术,提升我国在铜基农药研发领域的竞争力。
二是农学院宁堂原教授团队揭示植物源褪黑素跨界抑制作物病原细菌毒力的新机制,首次证实植物源褪黑素可作为跨界信号分子被病原细菌直接感知,并精准鉴定了其作用靶标——CpxA蛋白。主要应用价值包括:(1)调控植物内源褪黑素水平,可在增强抗病性的同时兼顾产量提升,为“抗病-高产”协同育种提供了新思路。(2)病原细菌褪黑素感受器CpxA是开发新型生物农药的理想靶点,可用于定向筛选干扰褪黑素抑制三型分泌系统(T3SS)的绿色制剂,降低环境压力。(3)褪黑素可直接干预病原菌致病过程,可用于开发同时激活植物免疫与抑制病原菌致病性的双功能制剂,拓展了其在农业中的应用潜力。