吉大杨英威教授、秦建春教授团队Adv. Sci. 综述：环境友好型纳米平台在农作物质控，保护和营养方面的应用

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农药的过量使用、农药残留以及霉菌污染已严重威胁到了农产品的食用安全，生态的平衡以及人类健康。因此，设计合成环境友好型的纳米平台用于农作物的质量控制，保护农作物免受生物及非生物胁迫以及调节作物健康生长具有重大意义。

近日，吉林大学化学学院杨英威教授-植物科学学院秦建春教授团队撰写了题为“Eco-Friendly Nanoplatforms for Crop Quality Control, Protection and Nutrition”的综述文章，系统性地总结了环境友好型的纳米平台在农业领域中应用的最新研究进展和成就，包括：农药和霉菌毒素的现场检测、植物病原菌灭活、虫害的防控以及作物的生长调节五方面的内容。并论述了功能性纳米平台在农业领域的发展前景，以及将要面临的机遇和挑战。该论文最近在线发表在Wiley出版社的Advanced Science期刊上（2021, DOI: 10.1002/advs.202004525）。

图1. 环境友好型纳米平台在农药和霉菌检测、植物病原菌灭活、虫害防控以及作物生长调节方面应用的概括图

传统的检测方法在检测农药/霉菌毒素过程中存在诸多缺点，如：需要专业的实验的条件、复杂的样品制备过程以及较长的分析时间，因而，这些检测方法不适合农业工作者在田间快速、实时检测农药/霉菌毒素。综述的第一、二部分内容，作者介绍了能够对农药/霉菌毒素进行现场实时检测的先进纳米平台。近年来，科研工作者将金属和金属氧化物纳米粒子与表面增强拉曼散射技术、比色和光谱策略、热煅烧法等技术相结合，可以快速、有效、方便地实现农药/霉菌毒素的现场检测。在这两部分内容中，作者重点介绍了每种纳米材料的制备过程，检测限以及检测机制。第三部分，作者介绍了环境友好型纳米平台在抑制植物病原菌方面的研究进展，包括每种纳米平台的制备过程，抑菌活性以及抑菌机制。第四部分，作者介绍了基于介孔二氧化硅纳米粒子的环境友好型纳米平台在虫害防控方面的研究进展，主要包括纳米平台的制备过程，杀虫活性以及杀虫机制。第五部分，作者主要介绍了纳米平台在作物生长调节方面的应用，这些纳米平台可以根据外部环境的刺激，如：pH、光、温度和离子，按需释放体系中装载的药物，在保证作物健康生长的同时，实现肥料的高效利用。最后，作者讨论了环境友好型纳米平台在实际农业应用中要面对的挑战以及发展的方向和前景，作者希望这一综述能够帮助科研工作者们对改进现有农业技术、保护作物免受生物和非生物胁迫、缓解全球粮食危机和确保粮食安全方面提供新的思路。

原文链接

https://doi.org/10.1002/advs.202004525

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