基于Aspergillus terreus介导的纳米银颗粒增强洋葱抗基腐病能力及促生长作用研究

本研究针对洋葱基腐病病原菌Fusarium oxysporum的防治难题，通过Aspergillus terreus AUMC 15760生物合成银纳米颗粒(AgNPs)，系统评估了其体外抑菌效果及温室条件下对洋葱生长指标的调控作用。结果表明：12.1-28.7 nm的AgNPs在200 ppm浓度下对病原菌抑制率达69.33%，100 ppm叶面喷施使病害严重度降低至22.2%，同时显著提升叶绿素含量（Chla 2.99 mg/g）并降低过氧化物酶(POD)活性（0.44 μmol/min）。该研究为开发绿色纳米农药提供了新思路。

　　

洋葱作为全球重要的经济作物，其生产长期受到基腐病的严重威胁。这种由Fusarium oxysporum f. sp. cepae引起的土传病害，可导致洋葱鳞茎基部腐烂，造成高达88.88%的产量损失。传统防治手段如轮作、抗病品种和化学杀菌剂存在环境残留、病原菌抗性等问题。近年来，纳米技术为植物病害防控提供了新思路，其中银纳米颗粒(AgNPs)因其广谱抗菌特性备受关注。然而，化学法合成的AgNPs存在毒性大、能耗高等缺陷，亟需开发绿色合成途径。

针对这一科学问题，来自埃及Assiut University Mycological Centre的研究团队创新性地利用Aspergillus terreus AUMC 15760真菌胞外合成AgNPs，系统研究了其对洋葱基腐病的防控效果及植物生理调控机制。研究人员采用透射电镜(TEM)表征纳米颗粒形貌，通过体外抑菌实验评估不同浓度(50-200 ppm)AgNPs对病原菌的抑制效果，并设计随机完全区组试验(RCBD)比较叶面喷施与土壤施用对温室栽培洋葱的生长促进和抗氧化系统调节作用。

研究首先证实生物合成的AgNPs呈球形或不规则形态，粒径12.1-28.7 nm。体外实验显示其抑菌效果呈剂量依赖性，200 ppm处理对F. oxysporum AUMC 15798的抑制率高达69.33%，优于传统杀菌剂Dovex。温室试验中，100 ppm叶面喷施使病害严重度从对照组的88.88%降至22.2%，同时显著改善农艺性状：植株鲜重增加273.33%，叶绿素a含量达2.99 mg/g，较感染对照提升4.7倍。

在生理机制方面，研究发现AgNPs能有效调节氧化应激响应：感染植株的过氧化物酶(POD)活性(0.77 μmol/min)和过氧化氢酶(CAT)活性(0.35 μmol/min)经100 ppm处理后分别降低42.9%和45.7%。非酶抗氧化物质如酚类(0.34 mg/g)和花青素(0.48 mg/g)含量也显著下降，表明AgNPs通过双重调控抗氧化系统缓解氧化损伤。透射电镜观察揭示其抗菌机制可能涉及纳米颗粒穿透真菌细胞膜，破坏膜完整性并干扰DNA复制。

这项发表在《Electronic Journal of Biotechnology》的研究具有重要应用价值：首次证实Aspergillus terreus介导的AgNPs能同步实现病害防控(降低69.33%病原菌生长)和植物生长促进(增加57.62 cm株高)，其效果优于化学杀菌剂。通过绿色合成途径解决了传统纳米材料的环境毒性问题，为开发新型纳米农药提供了理论依据。研究揭示的抗氧化系统调控机制，也为理解纳米材料-植物-病原菌互作提供了新视角。未来研究可进一步优化施用浓度和方式，评估大田应用潜力及长期生态安全性。