广西大学在纳米制剂提高水稻对南方黑条矮缩病抗性方面取得新进展

南方水稻黑条矮缩病是近十年来影响我国及周边国家水稻生产的主要病毒病害之一，严重威胁我国的粮食安全，该病害的病原南方水稻黑条矮缩病毒 (Southern rice black-streaked dwarf virus, SRBSDV) 是隶属于棘突呼肠孤病毒科 (Spinareoviridae) 斐济病毒属 (Fijivirus) 的双链RNA病毒，由迁飞性害虫白背飞虱以持久增殖型方式传播。2020年和2023年SRBSDV及其传播介体白背飞虱被我国农业农村部连续两次列入《一类农作物病虫害名录》，是该名录中唯一的病毒病害。

长期以来，SRBSDV的田间防控主要依靠化学农药″治虫防病″的传统模式，但该模式存在施药窗口期精准把控难度大、传毒媒介飞虱抗药性持续攀升、农田生态环境污染压力加剧等诸多难题。在国家农药减量增效的绿色农业发展战略引领下，传统化学防控模式已难以适配现代农业生态发展与粮食稳产保供需求。而纳米材料凭借其比表面积大、靶向性强、缓释控释性能优异、环境相容性好等独特优势，可有效破解传统农药利用率低、防效不稳定、生态风险高的行业痛点，成为新型绿色防控技术的核心突破口。因此，研发基于纳米材料的高效、安全、环境友好型绿色防控产品与技术，对突破SRBSDV防控瓶颈、实现稻田农药减量控害、稳产增产具有重要现实意义。

Phytopathology Research今日在线发表了广西大学农学院农学院赵娅玲团队与武汉科技大学生科院周莹团队题为″Mesoporous silica nanoparticles confer viral resistance in rice via the OsERF3-OsRBOHE-ROS pathway″的文章。该研究利用纳米科技为SRBSDV绿色防控提供了创新解法。研究团队合成了两种形貌的介孔二氧化硅纳米颗粒——球形 (MSN) 与刺突形 (VMSN)，系统评价其对SRBSDV的防控效果，并深入研究其分子机理。研究发现，球形MSN表现出了显著优于刺突形VMSN的抗病毒效果。

深入的机制解析揭示，球形MSN作为一种高效的″免疫启动子″，优先激活水稻自身的OsERF3-OsRBOHE-ROS信号通路，诱发作物产生强烈的防御性免疫反应，从而筑起一道抵抗病毒的″铜墙铁壁″。此外，该材料叶面润湿性好，能被水稻高效吸收并系统传导，且在推荐剂量下对作物生长无任何不良影响，完美契合绿色防控的需求。

Fig. 1 Control effect of the VMSN and MSN on SRBSDV

Fig. 2 MSN and VMSN differentially trigger ROS burst via OsERF3

Fig. 3 Graphical Abstract

原文链接：https://doi.org/10.1186/s42483-026-00457-2

来源: 公众号：PR植物病理学研究