納米技術(shù)在作物病害防治中的應(yīng)用研究進(jìn)展

林英+司春燦+黃莉萍+高潔

摘要：納米技術(shù)用于作物的病害防治對(duì)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義，綜述納米技術(shù)在作物病害防治中的具體應(yīng)用，采用納米農(nóng)藥用于作物病害的防治、利用納米傳感器對(duì)作物病原體進(jìn)行檢測(cè)、利用納米肥料提高作物的抗病能力等，旨在為納米技術(shù)在作物病害防治中提供參考。

關(guān)鍵詞：納米技術(shù)；病害防治；可持續(xù)發(fā)展；作物；應(yīng)用；抗病能力；研究進(jìn)展

中圖分類號(hào)： S435文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A文章編號(hào)：1002-1302（2017）11-0011-05

農(nóng)作物病害是主要的農(nóng)業(yè)災(zāi)害之一，病害的暴發(fā)對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)、特別是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)常造成重大損失。據(jù)報(bào)道，就全球范圍而言，每年由病原真菌或病原細(xì)菌引發(fā)的植物病害導(dǎo)致作物減產(chǎn)14.1%，直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)220億美元/年[3]。因此，對(duì)作物病害的防治一直是農(nóng)業(yè)研究的重點(diǎn)和熱點(diǎn)。

本研究就納米技術(shù)在作物病害防治中的應(yīng)用，包括采用納米農(nóng)藥用于作物病害的防治、利用納米傳感器對(duì)作物病原體進(jìn)行檢測(cè)、通過施用納米肥料提高作物的抗病能力等方面的研究進(jìn)展進(jìn)行綜述，旨在為納米技術(shù)在作物病害防治中的應(yīng)用提供參考。

1納米農(nóng)藥用于作物病害的防治

納米農(nóng)藥指的是將農(nóng)藥原藥或者載體粒子納米化后，形成具有納米效應(yīng)、降低用量、提高藥效、環(huán)境友好等特性的新型農(nóng)藥制劑[4-5]。目前常見的納米農(nóng)藥有以下幾種類型。

1.1納米包埋型農(nóng)藥

納米包埋型農(nóng)藥是指將農(nóng)藥與納米材料通過溶解、包裹作用于粒子內(nèi)部，或者通過吸附、附著作用于粒子表面[6]。目前常見的用于包埋農(nóng)藥的納米材料有聚合物基納米材料、固體脂質(zhì)納米材料、無(wú)機(jī)多孔納米材料、納米黏土材料等。這些納米材料經(jīng)過加工組裝后又形成了不同形狀的納米包埋型農(nóng)藥，如納米膠囊、納米球、膠束、納米凝膠、脂質(zhì)體、無(wú)機(jī)多孔納米粒等[5-6]。與傳統(tǒng)農(nóng)藥相比，納米包埋型農(nóng)藥能起到可控緩釋，延長(zhǎng)藥物的持續(xù)性，增強(qiáng)藥劑有效成分的溶解性，抑制藥物因受光、紫外線、雨水、溫度、微生物等因素的影響而過早降解的作用[6-7]。如Kaushik等將相對(duì)分子質(zhì)量分別為600、1 000、1 500、2 000的聚乙二醇和5-羥基間苯二甲酸二甲酯共聚制得的4種嵌段共聚物納米膠束用于包埋福美雙，發(fā)現(xiàn)沒有采用納米包埋技術(shù)的福美雙在水中釋放后第7天就檢測(cè)到了最高濃度，而采用納米包埋技術(shù)的福美雙在水中釋放后分別于第15、21、28、35天時(shí)才檢測(cè)到最高濃度[8]。除了具備上述納米包埋型農(nóng)藥共有的優(yōu)點(diǎn)外，不同的納米材料由于自身特殊的性質(zhì)，在防治作物病害的應(yīng)用方面也具有各自的優(yōu)點(diǎn)。目前常見的合成納米包埋型農(nóng)藥的材料性質(zhì)、合成類型及在防治作物病害上的優(yōu)點(diǎn)如表1所示。表1常見的合成納米包埋型農(nóng)藥的材料性質(zhì)、合成類型及在防治作物病害上的優(yōu)點(diǎn)

材料性質(zhì)合成類型在防治作物病害上的優(yōu)點(diǎn)聚合物基納米材料

納米膠囊、納米球、膠束、納米凝膠

基于天然聚合物如多糖、海藻酸鈉、幾丁質(zhì)等加工成的納米農(nóng)藥具有無(wú)毒、易降解、生物相容性好等優(yōu)點(diǎn)，得到了廣泛的關(guān)注和應(yīng)用[9]；此外，納米水凝膠和土壤結(jié)合后還能增加土壤的持水能力、滲透性、土壤通氣量，有利于植物的生長(zhǎng)[10]固體脂質(zhì)納米材料脂質(zhì)體容易通過植物的角質(zhì)層[1]無(wú)機(jī)多孔納米材料無(wú)機(jī)多孔納米粒無(wú)毒、生物相容性好、機(jī)械性能穩(wěn)定、孔徑可調(diào)節(jié)[11]

1.2納米材料用作農(nóng)藥

最近的研究結(jié)果表明，鎂、鋅、銅、二氧化鈦、氧化鋅、氧化鎂、氧化銅、石墨烯等金屬或無(wú)機(jī)材料被制成納米級(jí)微粒之后本身就具有抑制病原真菌或病原細(xì)菌的功效，它們不僅在室內(nèi)離體試驗(yàn)條件下能抑制病原菌的生長(zhǎng)，而且在活體試驗(yàn)條件下也對(duì)作物病害表現(xiàn)出了很好的抑制效果[12-14]，但目前還不清楚其抑菌機(jī)理。常見的金屬或無(wú)機(jī)納米材料對(duì)病原菌的抑制種類及抑制機(jī)理如表2所示。表2常見的金屬或無(wú)機(jī)納米材料對(duì)病原菌的抑制種類及抑制機(jī)理

納米材料抑制病原菌的種類可能的抑菌機(jī)理納米銀立枯絲核菌（Rhizoctonia solani）[17]、炭疽菌（Colletotrichum spp.）[18]、根腐病菌（Bipolaris sorokiniana）、稻瘟病菌（Magnaporthe grisea）[19]、葉枯病菌（Xanthomonas perforans）[20]釋放出銀離子，銀離子與細(xì)胞膜結(jié)合后破環(huán)細(xì)胞膜的完整性，隨后滲透到細(xì)胞質(zhì)中的銀離子導(dǎo)致關(guān)鍵酶失活和細(xì)胞死亡[20]納米二氧化鈦甜瓜細(xì)菌性葉斑病菌（Pseudomonas syringae Pv.lachrymans）、霜霉病菌（Pseudoperonospora cubensis）[21]、葉枯病菌[13]經(jīng)光催化反應(yīng)生成的活性羥基和超氧離子能穿透細(xì)胞壁，使細(xì)胞膜中的脂質(zhì)發(fā)生過氧化反應(yīng)，破壞細(xì)胞結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致細(xì)胞死亡[22]納米氧化鋅灰葡萄孢菌（Botrytis cinerea）、青霉菌（Penicillium expansum）[23]、交鏈格孢菌（Alternaria alternate）、匍枝根霉（Rhizopus stolonife）、尖孢鐮刀菌（Fusarium oxysporum）[24]沉積在細(xì)胞表面的氧化鋅能產(chǎn)生活性氧（主要是單態(tài)氧、羥基自由基），或納米顆粒本身的機(jī)械損傷造成細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生混亂[25]納米石墨烯禾谷鐮刀菌、尖孢鐮刀菌、丁香假單胞菌、小麥黑穎病黃單胞菌（X. campestris pv. undulosa）[26]通過纏繞包裹病原菌位點(diǎn)性損傷細(xì)胞膜，引起細(xì)胞膜電勢(shì)降低和孢子電解質(zhì)泄露，從而造成病原菌裂解死亡[26]

除了單一利用某種金屬或無(wú)機(jī)材料制成納米級(jí)微粒用于作物病害的防治外，目前也研發(fā)了將不同的金屬或無(wú)機(jī)材料組合成一種納米制劑后用于病害的防治。研究發(fā)現(xiàn)，硅雖然對(duì)植物病原菌沒有直接的抑制作用，但它能激活植物的生理活性，促進(jìn)植物的生長(zhǎng)，提高植物對(duì)病害的抵抗能力[15]。而銀離子能對(duì)植物病原菌具有直接的抑制作用，基于硅和銀各自的特點(diǎn)，Park等將硅和銀組合在一起加工成了具有加強(qiáng)效應(yīng)的抑菌納米微粒，這種新型的硅-銀納米微粒不僅在離體試驗(yàn)條件下能抑制植物多種病原菌的生長(zhǎng)，還在溫室和大田試驗(yàn)中對(duì)南瓜白粉病表現(xiàn)出了很好的防治效果[16]。

1.3將原農(nóng)藥納米化

農(nóng)藥原藥絕大多數(shù)不溶于水，又難以直接粉碎使用，因此在農(nóng)藥的生產(chǎn)過程中往往要添加一些農(nóng)藥助劑，如溶劑、滲透劑、展著劑等。而這些農(nóng)藥助劑對(duì)人畜造成的毒性可能比農(nóng)藥有效成分本身更大[27]。

采用納米加工技術(shù)使農(nóng)藥原藥納米化，如將液體農(nóng)藥制成微乳劑或?qū)⒐腆w農(nóng)藥直接制成納米微粒制劑，可以增加農(nóng)藥的比表面積，改善農(nóng)藥在水中的分散性和穩(wěn)定性，減少有機(jī)溶劑和助劑的用量，降低農(nóng)藥的表面張力，促進(jìn)靶標(biāo)的吸收，提高農(nóng)藥的利用率[28]。戊唑醇是一種高效、廣譜的殺菌劑，在全球范圍內(nèi)使用廣泛，但由于其水溶性低，傳統(tǒng)的戊唑醇乳油的生產(chǎn)要添加二氯甲烷和丙酮，并且該農(nóng)藥對(duì)地下水的污染指數(shù)為2.3，對(duì)地下水源淋溶存在危險(xiǎn)。Díaz-Blancas等通過添加丙酮、甘油、吐溫80、Agnique BL1754將戊唑醇原藥加工成納米乳劑后發(fā)現(xiàn)，該乳劑的表面張力比純水低50%左右，大大提高了戊唑醇的利用率，降低了其對(duì)環(huán)境的污染[27]。

2納米技術(shù)用于作物病害的檢測(cè)

農(nóng)作物的大部分病害在染病初期雖然較易防治，但一般不易被人察覺，病害一旦暴發(fā)，就給防治帶來(lái)很大的困難。因此，在作物發(fā)病初期對(duì)病害進(jìn)行及時(shí)、正確的檢測(cè)，對(duì)防止病害的暴發(fā)尤為重要。納米技術(shù)用于植物病害的檢測(cè)，主要包括以下2個(gè)方面：一是利用納米材料直接對(duì)植物病原體進(jìn)行檢測(cè)，二是作為快速診斷工具檢測(cè)植物因病害產(chǎn)生的特征化合物，為作物病害的診斷提供參考。

2.1納米材料直接用于病原體的檢測(cè)

基因芯片是準(zhǔn)確檢測(cè)各種病原體的重要工具，而納米基因芯片可以使分子在其上的結(jié)合速度比傳統(tǒng)方法提高1 000倍，能靈敏地檢測(cè)出細(xì)菌和病毒單個(gè)核苷酸的變化。Ruiz-Garcia等利用納米基因芯片對(duì)感染番茄植株的病原細(xì)菌和病毒進(jìn)行了準(zhǔn)確、快速的檢測(cè)[29]。金納米顆粒由于具有較高的電導(dǎo)率和電催化活性，目前已被制成各種傳感器，廣泛應(yīng)用于病原菌的檢測(cè)中。Singh等利用納米金側(cè)流免疫層析傳感器靈敏地檢測(cè)出了小麥黑穗病病原菌（Tilletia indicai）[30]。納米熒光探針由于其超高的靈敏度和即便是在超痕量組分的檢測(cè)下都能發(fā)出足夠強(qiáng)的熒光等特點(diǎn)，目前已被用于病原菌的檢測(cè)中。Yao等將二抗羊抗兔連接到包裹了聯(lián)毗咤釘?shù)亩趸桀w粒上制成的二氧化硅熒光納米探針，用于檢測(cè)茄科植物的細(xì)菌性葉斑病病原菌，與直接用異硫氰酸熒光作熒光探針相比，二氧化硅熒光納米探針檢測(cè)到的熒光信號(hào)更明顯[31]。

2.2納米材料作為快速診斷工具檢測(cè)作物因病害產(chǎn)生的特征化合物

植物在病害、蟲害、干旱或其他脅迫條件下會(huì)產(chǎn)生一些與損傷相關(guān)的植物激素和信號(hào)分子，如茉莉酸、茉莉酸甲酯、水楊酸等，從而激活植物體內(nèi)防御基因的表達(dá)，提高抗脅迫的能力。通過對(duì)這些信號(hào)分子的檢測(cè)，可以對(duì)植物的健康狀況作出診斷，但普通的電化學(xué)傳感器難以對(duì)這些信號(hào)分子進(jìn)行檢測(cè)。Wang等采用循環(huán)伏安法，用普通的金電極沒有從感染了核盤菌的油菜種子中檢測(cè)到明顯的氧化峰，幾乎檢測(cè)不到水楊酸的存在，而采用同樣的方法利用銅納米顆粒修飾的金電極則檢測(cè)到了明顯且穩(wěn)定的氧化峰，且測(cè)得的水楊酸的濃度與采用高效液相色譜-紫外檢測(cè)法測(cè)得的值非常接近[32]。

除此之外，植物在感染某種病原菌的情況下會(huì)產(chǎn)生一些特殊的揮發(fā)性物質(zhì)，通過檢測(cè)這些揮發(fā)性物質(zhì)可以推測(cè)植物是否感染了某種病原菌。4-乙基愈創(chuàng)木酚是疫病病原菌（Phytophthora cactorum）產(chǎn)生的標(biāo)志性揮發(fā)物，通過檢測(cè)該物質(zhì)可以推測(cè)疫病病菌的存在情況。Fang等利用基于二氧化鈦或二氧化錫修飾的絲網(wǎng)印刷碳電極成功地從感染了疫病病原菌的植物中檢測(cè)到了4-乙基愈創(chuàng)木酚[33]。

3施用納米肥料，提高作物的抗病能力

作物的病害有生理性病害（缺素癥）和非生理性病害。生理性病害一般是由于缺少某些營(yíng)養(yǎng)元素造成的，非生理性病害是由于受到病原菌的侵染造成的，作物一旦發(fā)生生理性病害就容易發(fā)生非生理性病害。一般來(lái)說，具有最佳營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)的植物具有最大的抗病力。因此，給予農(nóng)作物全面、合理的營(yíng)養(yǎng)，提高作物對(duì)病害的抵抗力，也是作物病害防治的一個(gè)重要方面[34]。

納米肥料是指納米材料技術(shù)構(gòu)建、醫(yī)藥微膠囊技術(shù)和化工微乳化技術(shù)改性而形成的肥料，由于納米肥料具有普通肥料不具備的優(yōu)點(diǎn)，目前已引起了廣大的關(guān)注并投入了商品化生產(chǎn)。從植物營(yíng)養(yǎng)的角度來(lái)看，目前生產(chǎn)的納米肥料可大體分為大量元素納米肥料、微量元素納米肥料、納米材料增強(qiáng)劑肥料、植物促生長(zhǎng)納米材料4類[35-36]。

3.1大量元素納米肥料

大量元素納米肥料是指含有氮、磷、鉀、鎂、鈣、硫等大量元素中的1種或幾種元素的納米肥料。傳統(tǒng)的大量元素肥料在施用過程中，有40%～70%的氮肥、80%～90%的磷肥、50%～90%的鉀肥流失到環(huán)境中[37-38]，由于作物在生長(zhǎng)過程中對(duì)大量元素的大量需求，預(yù)測(cè)到2050年作物對(duì)大量元素的需求將達(dá)到263 Mt[39]。因此，對(duì)大量元素納米肥料的開發(fā)是納米肥料中優(yōu)先考慮的對(duì)象。目前已開發(fā)的大量元素納米肥料主要有氮納米肥料、磷納米肥料、鈣納米肥料、鎂納米肥料等。這些大量元素納米肥料的開發(fā)既減少了普通氮肥、磷肥、鉀肥的使用量，又減少了面源污染的發(fā)生。

3.2微量元素納米肥料

微量元素錳、銅、鋅等在作物抵御病害方面有非常重要的作用，這主要是因?yàn)榕c植物防御反應(yīng)相關(guān)的酶，如苯丙氨酸解氨酶、多酚氧化酶必須要在這些微量元素存在的情況下才能被激活[40]。然而，全球50%的土壤存在微量元素含量過低的問題，尤其是中性和堿性土壤，因此為了保證作物正常地生長(zhǎng)，必須要依靠人工施肥來(lái)補(bǔ)充微量元素，而施用普通的肥料能被作物利用的微量元素小于5%[41-42]。目前已開發(fā)的微量元素納米肥料主要有鐵納米肥料、錳納米肥料、銅納米肥料、鋅納米肥料、鉬納米肥料等[42-43]。微量元素納米肥料的開發(fā)可提高作物對(duì)微量元素的利用率，增加作物的產(chǎn)量，減少病害的發(fā)生。

3.3納米材料加強(qiáng)型肥料

納米材料加強(qiáng)型肥料是指將一些材料加工成納米級(jí)別后用于裝載或包膜肥料，這些材料本身雖然不能給植物提供營(yíng)養(yǎng)，但經(jīng)過納米材料裝載或包膜后的肥料吸附性能增強(qiáng)，揮發(fā)量減少，能迎合土壤與作物的需肥規(guī)律可控釋放，作物對(duì)其利用率也大幅提高。目前報(bào)道的裝載或包膜各種肥料的納米材料有高嶺土、沸石、高分子樹脂等。值得一提的是，沸石被加工成納米級(jí)后由于具有比表面積大、陽(yáng)離子交換量高且對(duì)大量元素（如K+、NH+4等）具有很高的選擇性等特點(diǎn)，常被用于氮肥、鉀肥等各種肥料的載體，經(jīng)納米沸石裝載的肥料在室內(nèi)盆栽試驗(yàn)和大田試驗(yàn)中都表現(xiàn)出了很好的促生作用，有效地減少了肥料的流失[36]。

3.4促生型納米材料

研究發(fā)現(xiàn)，有的納米材料本身既不是植物大量元素和微量元素的來(lái)源，也不作為肥料的載體，但施用這些納米材料后卻能促進(jìn)作物的生長(zhǎng)，如納米二氧化鈦、納米硅、碳納米管等。鈦并不是植物生長(zhǎng)所必需的元素，土壤中也不須要添加額外的鈦。但已經(jīng)有多個(gè)研究報(bào)道納米鈦具有明顯的促生長(zhǎng)作用，Yang等將2.5 g/L納米二氧化鈦溶液處理菠菜的種子，待發(fā)芽后再用2.5 g/L二氧化鈦溶液噴施葉片后發(fā)現(xiàn)與用非納米二氧化鈦相比，處理組菠菜中的生物量明顯增加，且菠菜葉片中總氮、葉綠素、蛋白質(zhì)的含量分別增加23%、34%、13%[44]。Jaberzadeh等分別用0.01%、0.02%、0.03%納米二氧化鈦噴施小麥葉片后發(fā)現(xiàn)，與對(duì)照組相比，小麥的生物量和產(chǎn)量都明顯增加[45]。

硅也不是植物生長(zhǎng)過程中的必需元素，但它能通過影響植物中其他元素如碳、氮、磷的代謝，促進(jìn)作物種子的萌發(fā)和作物的生長(zhǎng)。Suriyaprabha等將1%納米硅懸浮液添加到含玉米的霍格蘭水培液中，與對(duì)照組相比，處理組的玉米種子中各種大量元素和微量元素含量發(fā)生了明顯的變化，但總的來(lái)看，處理組中玉米種子的萌發(fā)率提高了95.5%，玉米干質(zhì)量增加了6.5%[46]。

研究表明，碳納米管也能促進(jìn)各種作物種子的萌發(fā)和生長(zhǎng)。Lahiani等以大麥、大豆、玉米種子作為試驗(yàn)對(duì)象，將多壁碳納米管添加到MS培養(yǎng)基中或者作為種子包衣處理上述不同作物種子，發(fā)現(xiàn)處理組種子的發(fā)芽率明顯高于對(duì)照組[47]。Tiwari等也發(fā)現(xiàn)，碳納米管在低濃度下能促進(jìn)小麥種子的生長(zhǎng)[48]。

4結(jié)語(yǔ)與展望

利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)培育出具有抗病害能力的農(nóng)作物新品種是農(nóng)作物病害防治的一個(gè)重要趨勢(shì)，而在轉(zhuǎn)基因技術(shù)研究中，基因載體扮演著重要的角色，它們不僅明顯影響外源基因的轉(zhuǎn)化效率，而且還會(huì)影響外源基因的表達(dá)特性。傳統(tǒng)地利用農(nóng)桿菌作為轉(zhuǎn)基因載體存在宿主限制，外源重排率高，容易形成逃逸體、嵌合體等缺點(diǎn)[49]。而最近的研究結(jié)果表明，基于以納米轉(zhuǎn)基因載體的新型轉(zhuǎn)化法與傳統(tǒng)方法相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：納米材料具有特殊的磁學(xué)、光學(xué)、熱學(xué)性能和較多的表面活性基團(tuán)，便于修飾，可以實(shí)現(xiàn)基因靶向遞送或控制釋放；納米材料具有較高的電勢(shì)和比表面積，加大了基因載量，提高了基因進(jìn)入受體細(xì)胞的概率；納米材料粒徑很小，容易透過組織進(jìn)入細(xì)胞，增加了基因的遞送效率；納米材料通常具有良好的生物相容性，因而對(duì)細(xì)胞的生長(zhǎng)和代謝有較小的影響[49-50]。因此，以納米材料介導(dǎo)外源基因的新型轉(zhuǎn)化法為植物基因轉(zhuǎn)導(dǎo)提供了一個(gè)新的工具，目前該方法在植物轉(zhuǎn)基因中備受關(guān)注，已有不少關(guān)于利用納米基因載體成功用于植物轉(zhuǎn)基因的報(bào)道[51-53]，但利用納米基因載體培育具有抗病害能力的轉(zhuǎn)基因作物還未見報(bào)道，這是一個(gè)值得未來(lái)探討和研究的方向。

此外，納米材料因其小尺寸、表面效應(yīng)等特殊性質(zhì)容易被植物吸收，并能通過食物鏈富集和傳遞，能透過人體解剖學(xué)屏障，因此，納米材料可能存在潛在的安全性問題[54]。但目前國(guó)際上對(duì)納米材料的安全性評(píng)價(jià)尚沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)[55]。因此，一方面，應(yīng)盡量選擇無(wú)毒生物相容性高、可生物降解的納米材料；另一方面，應(yīng)盡快弄清納米材料與植物的相互作用關(guān)系及其向食物中的遷移途徑，建立定量的方法和模型，不斷完善安全性評(píng)價(jià)工作和使用規(guī)范。

總之，由于納米材料特殊的性能，利用納米技術(shù)對(duì)作物病害進(jìn)行預(yù)防和治理，有利于病害的早發(fā)現(xiàn)、早控制，能減少化學(xué)農(nóng)藥和化學(xué)肥料的使用，能彌補(bǔ)化學(xué)農(nóng)藥防治或生物防治存在的不足，提高作物病害的防治效率。這對(duì)減少農(nóng)業(yè)開支、實(shí)現(xiàn)作物增產(chǎn)以及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展、生態(tài)環(huán)境的保護(hù)等具有重要的意義。

參考文獻(xiàn)：

[1]de Luque A P，Rubiales D. Nanotechnology for parasitic plant control[J]. Pest Management Science，2009，65（5）：540-545.

[2]Roduner E. Size matters：why nanomaterials are different[J]. Chemical Society Reviews，2006，35（7）：583-592.

[3]Sharma R，Dewanjee S，Kole C. Utilization of nanoparticles for plant protection[M]//Plant nanotechnology. Switzerland：Springer International Publishing，2016：305-327.

[4]Ghormade V，Deshpande M V，Paknikar K M. Perspectives for nano-biotechnology enabled protection and nutrition of plants[J]. Biotechnology Advances，2011，29（6）：792-803.

[5]Kah M，Hofmann T. Nanopesticide research：current trends and future priorities[J]. Environment International，2014，63：224-235.

[6]Nuruzzaman M，Rahman M M，Liu Y，et al. Nanoencapsulation，nano-guard for pesticides：a new window for safe application[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry，2016，64（7）：1447-1483.

[7]Panpatte D G，Jhala Y K，Shelat H N，et al. Nanoparticles：the next generation technology for sustainable agriculture[M]//Microbial inoculants in sustainable agricultural productivity. New Delhi：Springer India，2016：289-300.

[8]Kaushik P，Shakil N A，Kumar J，et al. Development of controlled release formulations of thiram employing amphiphilic polymers and their bioefficacy evaluation in seed quality enhancement studies[J]. Journal of Environmental Science and Health：Part B Pesticides，F(xiàn)ood Contaminants，and Agricultural Wastes，2013，48（8）：677-685.

[9]Roy A，Singh S K，Bajpai J，et al. Controlled pesticide release from biodegradable polymers[J]. Central European Journal of Chemistry，2014，12（4）：453-469.

[10]Campos E V R，de Oliveira J L，F(xiàn)raceto L F，et al. Polysaccharides as safer release systems for agrochemicals[J]. Agronomy for Sustainable Development，2015，35（1）：47-66.

[11]Liu J，Liu F，Gao K，et al. Recent developments in the chemical synthesis of inorganic porous capsules[J]. Journal of Materials Chemistry，2009，19（34）：6073-6084.

[12]Chen J，Sun L，Cheng Y，et al. Graphene oxide-silver nanocomposite：novel agricultural antifungal agent against Fusarium graminearum for crop disease prevention[J]. ACS Applied Materials & Interfaces，2016，8（36），24057-24070.

[13]Paret M L，Vallad G E，Averett D R，et al. Photocatalysis：effect of light-activated nanoscale formulations of TiO2 on Xanthomonas perforans and control of bacterial spot of tomato[J]. Phytopathology，2013，103（3）：228-236.

[14]Giannousi K，Avramidis I，Dendrinou-Samara C. Synthesis，characterization and evaluation of copper based nanoparticles as agrochemicals against Phytophthora infestans[J]. RSC Advances，2013，3（44）：21743-21752.

[15]Gosse S，Labrie D，Chylek P. Role of root hairs and lateral roots in silicon uptake by rice[J]. Plant Physiology，2001，127（4）：1773-1780.

[16]Park H J，Kim S H，Kim H J，et al. A new composition of nanosized silica-silver for control of various plant diseases[J]. The Plant Pathology Journal，2006，22（3）：295-302.

[17]Elgorban A M，El-Samawaty A E R M，Yassin M A，et al. Antifungal silver nanoparticles：synthesis，characterization and biological evaluation[J]. Biotechnology & Biotechnological Equipment，2016，30（1）：56-62.

[18]Lamsal K，Kim S W，Jung J H，et al. Application of silver nanoparticles for the control of Colletotrichum species in vitro and pepper anthracnose disease in field[J]. Mycobiology，2011，39（3）：194-199.

[19]Jo Y K，Kim B H，Jung G. Antifungal activity of silver ions and nanoparticles on phytopathogenic fungi[J]. Plant Disease，2009，93（10）：1037-1043.

[20]Ocsoy I，Paret M L，Ocsoy M A，et al. Nanotechnology in plant disease management：DNA-directed silver nanoparticles on graphene oxide as an antibacterial against Xanthomonas perforans[J]. ACS Nano，2013，7（10）：8972-8980.

[21]Cui H，Zhang P，Gu W，et al. Application of anatasa TiO2 sol derived from peroxotitannic acid in crop diseases control and growth regulation[C]// 2009 NSTI Nanotechnology Conference and Expo. Florida：CRC Press，2009：286-289.

[22]Maness P C，Smolinski S，Blake D M，et al. Bactericidal activity of photocatalytic TiO2 reaction：toward an understanding of its killing mechanism[J]. Applied and Environmental Microbiology，1999，65（9）：4094-4098.

[23]He L L，Liu Y，Mustapha A，et al. Antifungal activity of zinc oxide nanoparticles against Botrytis cinerea and Penicillium expansum[J]. Microbiological Research，2011，166（3）：207-215.

[24]Wani A H，Shah M A. A unique and profound effect of MgO and ZnO nanoparticles on some plant pathogenic fungi[J]. Journal of Applied Pharmaceutical Science，2012，2（3）：40-44.

[25]Raghupathi K R，Koodali R T，Manna A C. Size-dependent bacterial growth inhibition and mechanism of antibacterial activity of zinc oxide nanoparticles[J]. Langmuir，2011，27（7）：4020-4028.

[26]Chen J，Peng H，Wang X，et al. Graphene oxide exhibits broad-spectrum antimicrobial activity against bacterial phytopathogens and fungal conidia by intertwining and membrane perturbation[J]. Nanoscale，2014，6（3）：1879-1889.

[27]Díaz-Blancas V，Medina D I，Padilla-Ortega E，et al. Nanoemulsion formulations of fungicide tebuconazole for agricultural applications[J]. Molecules，2016，21（10）：1271-1282.

[28]Kah M，Beulke S，Tiede K，et al. Nanopesticides：state of knowledge，environmental fate，and exposure modeling[J]. Critical Reviews in Environmental Science and Technology，2013，43（16）：1823-1867.

[29]Ruiz-Garcia A B，Olmos A，Arahal D R，et al. Biochip electronico para la deteccion y caracterizacion simultanea de los principales virusy bacterias patogenos de la patata[C]//Ⅻ Congreso dela Sociedad Espanola de Fitopatologia. 2004：12.

[30]Singh S，Singh M，Agrawal V V，et al. An attempt to develop surface plasmon resonance based immunosensor for Karnal bunt （Tilletia indica） diagnosis based on the experience of nano-gold based lateral flow immuno-dipstick test[J]. Thin Solid Films，2010，519（3）：1156-1159.