徐漢虹教授團隊在導向農藥輸導機制可視化研究中取得重要進展

审核发布:宣传部 费思迎 來源單位及審核人:農學院 鍾國華 發布時間:2020-03-27浏覽次數:2928

  近日,徐漢虹教授團隊以封面文章在《Nano Research》(IF8.515JCR一區)發表題爲“Nanoparticle-immersed paper imprinting mass spectrometry imaging reveals uptake and translocation mechanism of pesticides in plants”的研究論文(https://link.springer.com/article/10.1007/s12274-020-2700-5)。《Nano Research》作爲具有國際高影響力的國內科技期刊,在科技部發文破除“唯論文”的背景下,被遴選爲中國科技期刊卓越行動計劃的領軍期刊。

  論文首次利用原位、無標記、高分辨率質譜成像技術對導向農藥的輸導機制進行可視化研究。論文中創新性地提出了一種簡單的“金納米紙”策略,具有原位保留植物組織內農藥及內源物空間分布信息和基于金納米粒子(AuNPs)耦合質譜信號增強的雙重優勢,成功實現了植物葉片、花瓣、球莖等組織壓印質譜成像分析。同時,AuNPs均勻嵌入到紙纖維中保證了成像結果的准確性,避免了傳統MALDI基質噴塗方法造成的成像假象。利用質譜成像技術,對受植物轉運蛋白介導的導向農藥分子進行了時間和空間維度的可視化成像,首次揭示了導向農藥在植物中的動態輸導規律。這爲深入探討農藥的吸收、分布、代謝和排泄(ADME)過程提供了新方法,爲靶向精准農藥創制,實現農藥精准高效施用具有重要意義。

  國家提出農藥使用量零增長方案,大力倡導農藥減量增效,推動綠色農藥創造。導向農藥研究爲該目標的實現提供了新思想,新技術和新方法。導向農藥由我校徐漢虹教授于2002年首次提出,旨在增强农药的靶向性、提升农药的有效利用率。为了研究导向农药被吸收后,在植株中如何转运、分布和积累,近年来徐汉虹团队致力于开发高灵敏、高空间分辨质谱成像仪器方法,实现了导向农药在植株、昆虫体内的实时、原位可视化检测,在华南农业大学高层次人才培養计划(徐汉虹,2015)支持下,建立了全國首個專門針對“農藥精准對靶可視化研究”的功能性質譜成像平台。

  農學院高層次引進人才伍欣宙副教授和碩士研究生秦潤爲本論文共同第一作者,中山大学殷志斌博士後和我校徐汉虹教授为本论文的通讯作者。农学院张志祥教授、吴瀚翔博士後和姚光凯博士後参与了相关研究工作。该研究得到了国家重点研发计划——“华南及西南水稻化肥农药减施技术集成研究与示范”、国家自然科学基金等项目支持。(文/農學院 吳瀚翔)

返回原圖
/