近期，中科院合肥研究院智能所吳麗芳研究員課題組在小麥穗發(fā)芽防控技術研究方面取得重要進展：利用經(jīng)過修飾的天然納米材料為主要原料制備出一種抗小麥穗發(fā)芽防護劑，該防護劑不含有化學農(nóng)藥成分。相關成果已被美國化學會綠色化學領域核心期刊ACS Sustainable Chemistry & Engineering接收發(fā)表。

　　小麥收獲期，若遇陰雨或潮濕的環(huán)境，會出現(xiàn)穗發(fā)芽。穗發(fā)芽引起的產(chǎn)量損失大約在6-10%，發(fā)生嚴重的年份甚至顆粒無收。穗發(fā)芽的發(fā)生也會嚴重降低小麥的加工品質(zhì)和種用價值，從而帶來嚴重的經(jīng)濟損失。小麥是我國的主糧，穗發(fā)芽嚴重威脅了我國糧食安全。目前生產(chǎn)上主要通過選育抗穗發(fā)芽品種來應對這一問題，而通常經(jīng)濟價值高的白麥品種對穗發(fā)芽的抗性低，市場上還沒有針對穗發(fā)芽高效穩(wěn)定的化學防控產(chǎn)品，該研究成果為穗發(fā)芽防控提供了一條新路徑。

　　課題組制備了多種納米防控藥劑，并對篩選出的藥劑OAA進行了離體和田間試驗，機制研究發(fā)現(xiàn)OAA能有效抑制種子萌發(fā)階段水分的吸收、種子萌發(fā)相關酶的活性，同時維持穗發(fā)芽抗性基因較高水平的表達。在大規(guī)模田間試驗中，發(fā)現(xiàn)該藥劑對不同生態(tài)區(qū)的多個品種的小麥穗發(fā)芽防控均具有良好的應用效果。該技術具有施用方便、環(huán)境友好等優(yōu)勢，具有很好的應用前景，對提高小麥品質(zhì)和減少化學農(nóng)藥的環(huán)境釋放具有重要意義。

　　該研究工作得到了中科院合肥研究院院長基金（YZJJ2020QN29）和中科院合肥研究院十三五重點計劃項目（KP-2019-21）的支持。

　　文章鏈接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acssuschemeng.1c00733

技術原理圖