2024年10月2日,中国农业大学植保学院闫硕教授作为通讯作者,2023级专业硕士学位研究生王曾在美国化学学会(ACS)旗下农业与食品化学杂志(Journal of Agricultural and Food Chemistry,中科院1区)发表论文,建立了一种高效的纳米递送系统,可提升传统抗病毒药物盐酸吗啉胍对烟草花叶病毒的抗病毒活性。
值得一提的是,2024年10月1日,该团队发表了一篇Nature Communications(详情:Nature Communications | 中国农业大学沈杰/闫硕团队研发了一种可钝化植物病毒的多功能纳米诱抗剂)

研究人员利用纳米载体SPc 装载盐酸吗啉胍(ABOB),成功构建了一种高效的纳米递送系统。SPc可以通过氢键和范德华力与ABOB实现自发组装,潜在的相互作用基团为ABOB的胍基和SPc的羰基(图1)。ABOB和SPc之间的自组装改变了ABOB的原有形貌,形成了纳米级的ABOB/SPc复合体(图2)。SPc提升了ABOB的叶片粘附性能,使其叶面接触角减小,持留量增加,表明ABOB/SPc复合体更容易在叶面上展布(图3)。同时,ABOB与SPc结合后可减缓ABOB在植物体内的降解,保证更多具有活性的ABOB发挥抗病毒作用(图4)。相较于ABOB,ABOB/SPc复合体对TMV具有更强的抑制作用。RNA-Seq分析表明,ABOB/SPc复合体对光合系统的保护作用增强,可以上调光合作用和植物生长相关基因的表达。叶绿素含量的测定进一步证实了ABOB/SPc复合体对光合系统的保护作用增强。

图1 SPc与ABOB自组装示意图(A)和ITC测定(B)

图2 ABOB和ABOB/SPc复合体的形貌(A)与粒度分布图(B)

图3 不同溶液的接触角(A)和持药量(B)

图4 ABOB在本氏烟体内的稳定性
中国农业大学植保学院2023级专业硕士学位研究生王曾为该论文第一作者,闫硕教授为通讯作者,沈杰教授全程指导了本实验,本研究特别感谢周涛教授的大力支持,得到国家自然科学基金(32372631)、中国高校科学基金(2024TC162)和拼多多-中国农业大学研究基金(PC2023B02018)的资助。