本科毕业于中国农业大学,博士毕业于中科院遗传发育所,云南农大教授以通讯作者身份在一区Top期刊上发表研究论文
近日，云南农业大学王莫课题组在《Carbon》期刊上发表题为“Phytic acid-polymerized carbon dots efficiently inhibit various plant pathogens growth and function as a protective agent for controlling crop diseases”的研究成果。云南农业大学访问学者（苏州大学基础医学与生物科学学院）黄健副教授、福建农林大学已毕业博士研究生曹莹莹和已毕业硕士研究生李文燕为该论文的共同第一作者；云南农业大学王莫教授、苏州大学康振辉教授和福建农林大学李亚副教授为该论文的共同通讯作者。研究团队利用电解方式创制植酸聚合的碳点纳米材料(PCDs)。PCDs颗粒直径主要分布在2~4纳米，内部具有典型的石墨烯片层结构。与同浓度的植酸溶液相比，150 μg/mL的PCDs水溶液对于各种作物病原真菌生长的抑制率近乎达到100%。PCDs在488 nm的激发光下可以发出绿色荧光，这一光学特性为解析其抑菌活性的作用靶标奠定基础。研究团队利用PCDs处理转化各亚细胞结构分子荧光标记的稻瘟菌株，结果发现PCDs特异靶标稻瘟菌的F-actin，并在体外对于聚合的actin filament具有极强的解聚作用。利用PCDs处理转化Lifeact-RFP(F-actin荧光标记)的稻瘟菌株后持续观察发现，在处理3小时后PCDs在稻瘟菌菌丝细胞中可以被观测到与F-actin共定位，同时稻瘟菌菌丝也开始出现细胞极性的缺陷；当处理到15小时后，菌丝细胞发生严重的去极性化，细胞膨胀成球状并发生破裂。上述研究结果表明，PCDs渗透进入病原真菌细胞内，通过靶标F-actin，使actin filament发生解聚，进而破坏细胞极性达到抑制植物病原真菌生长的效果。研究人员推测，PCDs的高金属离子螯合活性可与actin蛋白竞争夺取结合在F-actin上的Ca2+和Mg2+等阳离子，进而促使actin filament解聚，破坏真菌细胞极性生长。进一步研究发现，75 μg/mL的PCDs对于各种作物病原细菌生长的抑制率近乎达到100%，而同浓度的植酸溶液的抑制率仅为20%左右。通过扫描电镜观察发现，利用75 μg/mL的PCDs处理水稻白叶枯菌24小时后，菌细胞膜出现异常褶皱；当处理到48小时后，白叶枯菌细胞表面产生外向延伸的凸起并伴随细胞膜破裂和菌细胞死亡。研究人员推测，PCDs在渗透进入细菌细胞过程中，对其表面金属离子的螯合作用破坏了细菌细胞膜的完整性，进而起到抑制细菌生长的作用。
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