近期，中科院合肥研究院智能所吴丽芳研究员课题组在小麦穗发芽防控技术研究方面取得重要进展：利用经过修饰的天然纳米材料为主要原料制备出一种抗小麦穗发芽防护剂，该防护剂不含有化学农药成分。相关成果已被美国化学会绿色化学领域核心期刊ACS Sustainable Chemistry & Engineering接收发表。
小麦收获期，若遇阴雨或潮湿的环境，会出现穗发芽。穗发芽引起的产量损失大约在6-10%，严重年份甚至颗粒无收。穗发芽的发生也会严重降低小麦的加工品质和种用价值，从而带来严重的经济损失。小麦是我国的主粮，穗发芽严重威胁了我国粮食安全。目前生产上主要通过选育抗穗发芽品种来应对这一问题，而通常经济价值高的白麦品种对穗发芽的抗性低，市场上还没有针对穗发芽高效稳定的化学防控产品，该研究成果为穗发芽防控提供了一条新路径。
课题组制备了多种纳米防控药剂，并对筛选出的药剂OAA进行了离体和田间试验，研究发现OAA能有效抑制种子萌发阶段水分的吸收、种子萌发相关酶的活性，同时维持穗发芽抗性基因较高水平的表达。在大规模田间试验中，发现该药剂对不同生态区的多个品种的小麦穗发芽防控均具有良好的应用效果。该技术具有施用方便、环境友好等优势，具有很好的应用前景，对提高小麦品质和减少化学农药的环境释放具有重要意义。
该研究工作得到了中科院合肥研究院院长基金、中科院合肥研究院十三五重点计划项目的支持。
文章链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acssuschemeng.1c00733
技术原理图