“Unleashing antifungal power: Nanopriming with selenium boosts JA signaling, suppresses pathogen enzymes, and activates phytoalexins for enhanced Fusarium graminearum resistance in maize”文章发表在《Journal of Advanced Research》。硒纳米颗粒（SeNP）种子引发可通过激活茉莉酸（JA）信号通路、强化抗氧化解毒系统、诱导酚类与苯并恶嗪类植保素合成，显著增强玉米对禾谷镰孢菌的抗性，使呕吐毒素（DON）积累量降低42.2%，是绿色可持续的玉米真菌病害防控技术。

研究背景

禾谷镰孢菌引发的玉米茎基腐病严重威胁玉米生产，其产生的DON毒素会污染粮食，全球谷物污染率约59%，玉米饲料污染率更高。当前依赖化学杀菌剂防控，易出现抗药性、环境残留，还可能刺激毒素合成。纳米引发技术可激活植物先天免疫，SeNP已被证实能提升作物抗逆性，但其调控玉米抗禾谷镰孢菌、降低毒素的系统分子机制尚未明确。

实验方法

以郑单958玉米为材料，采用50mg/LSeNP溶液浸种24h进行种子引发，设置清水处理为对照；对玉米幼苗接种禾谷镰孢菌，侵染3天后取样。整合广靶代谢组、转录组测序与生理生化检测，分析玉米生长指标、DON含量、毒素合成基因表达、抗氧化酶活性、植物激素及植保素水平；结合分子对接验证植保素与病菌毒力蛋白的结合能力。

核心结果

抗病降毒效果显著：SeNP引发使玉米生物量、茎重分别提升28.1%、64.8%；DON含量降低42.2%，病菌毒力基因TRI1、TRI5表达分别下调35.1%、19.9%，β-葡萄糖苷酶活性受抑，病菌定植能力下降。

抗氧化系统强化：激活AsA-GSH解毒通路，提升谷胱甘肽过氧化物酶（GPX）、谷胱甘肽S-转移酶（GST）活性，平衡超氧化物歧化酶（SOD）/过氧化物酶（POD）清除活性氧，丙二醛（MDA）积累减少18%，缓解DON的氧化损伤。

免疫与代谢重编程：激活α-亚麻酸-JA信号轴，JA含量显著升高；诱导酚类（绿原酸含量提升402%）、苯并恶嗪类植保素以糖苷形式储存，遇病菌可快速水解为活性形式；重编程乙酰辅酶A代谢，减少病菌毒素合成前体，转向植保素合成。

研究结论

SeNP种子引发通过抗氧化解毒、激素信号激活、植保素合成、中心碳代谢重编程的协同机制，系统性提升玉米对禾谷镰孢菌的抗性并降低DON污染。该技术契合综合虫害管理理念，是替代传统杀菌剂的可持续作物保护策略，后续需开展田间验证、经济可行性分析及与其他防控手段的协同应用研究。

原文链接：

https://doi.org/10.1016/j.jare.2026.03.025

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