患稻曲病的水稻。中国农科院水稻所供图

本报讯（记者李晨）近日，中国农科院水稻研究所研究员寇艳君课题组发现了纳米银抑制稻曲病菌的细胞学和分子生物学机制，并揭示了纳米银对稻曲毒素合成的调控作用，为利用纳米银防治稻曲病提供了新思路。相关研究成果发表于《交叉科学》。

纳米银被认为可用于预防和控制作物的病原体，因为微摩尔剂量的纳米银足以杀死微生物病原体。但目前纳米银对水稻病原真菌作用的相关研究有限，分子机制尚不清楚。

研究人员发现，纳米银对稻曲病菌的生长抑制具有浓度依赖的特性，且半数有效浓度的纳米银即可显著抑制稻曲病菌的产孢和致病力。经细胞超显微结构观察发现，纳米银破坏了稻曲病菌细胞壁和细胞膜结构的完整性。进一步转录组数据分析表明，纳米银在转录调控上影响了稻曲病菌中多个能量利用和代谢过程，其中稻绿核菌素合成相关基因表达显著上调。

该研究证明了纳米银通过改变稻曲病菌细胞结构和表观遗传修饰介导的转录调控，从而调控稻曲病菌的生长发育、代谢和致病力。

该研究证实纳米银既是一种有效防治稻曲病的纳米杀菌剂，也会导致真菌毒素合成基因的表达上调。因此，未来在应用纳米银时，人们需要考虑与抑制真菌毒素合成的杀菌剂联合施用，以降低毒素污染风险。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1016/j.isci.2022.105763