近日，中國農業(yè)科學院植物保護研究所農藥分子靶標與綠色農藥創(chuàng)制創(chuàng)新團隊結合代謝組學技術，對比研究農藥原藥、納米材料載體及納米載藥顆粒對靶標作物生長代謝的不同影響，評價了納米農藥對靶標作物的安全性。相關研究結果在線發(fā)表在《危險材料雜志（Journal of Hazardous Materials）》上。
在農業(yè)領域，納米材料可作為載體對農藥化合物進行負載和包覆，有效防止所載農藥受環(huán)境中pH、溫度等因素的刺激而發(fā)生降解，具有較大研究價值和應用潛力。然而，農藥有效成分被納米材料負載后形成了一種新的載藥顆粒，可能會對靶標作物生長帶來與傳統(tǒng)制劑不同的影響。這一問題是制約農藥納米化新型技術發(fā)展與應用的核心科學問題，也是新型農藥制劑能否落地的關鍵，更是國內外農藥監(jiān)管部門重點關注的問題。
該研究以納米介孔二氧化硅為載體材料，制備了噻呋酰胺納米載藥顆粒，研究了其對水稻生長代謝的影響。結果表明，噻呋酰胺原藥對水稻植株的生長有一定的負面影響，施藥后水稻植株中的葉綠素、總酚、總類黃酮、總蛋白等物質含量均發(fā)生一定的改變，而載藥顆?？梢跃徑廪r藥有效成分對靶標作物生長的影響。
利用代謝組學技術研究發(fā)現，噻呋酰胺原藥處理后水稻幼苗中多種氨基酸代謝途徑以及嘌呤和嘧啶代謝物的含量發(fā)生變化，而載藥顆粒處理后水稻幼苗中相關氨基酸的含量顯著增加，表明載體材料中硅元素的引入可促進水稻幼苗中氨基酸的合成，并減弱有效成分噻呋酰胺對其生長的負面影響。該項研究著眼點放在農藥納米載藥顆粒對靶標作物體生長代謝影響的微觀層面，探索載藥顆粒對靶標作物生長代謝影響的新機制和精準調控的新方法，為科學合理的研發(fā)與應用農藥納米載藥顆粒提供理論依據與技術支撐。
