四、纳米二氧化硅对马铃薯晚疫病菌的抗菌机制

纳米材料对微生物具有一定毒性，因而可作为抑菌剂使用。纳米壳聚糖和纳米载铜颗粒能明显抑制多种微生物的生长，最低抑菌浓度值小于0.25μg/ml，其抗菌机制为带正电荷的壳聚糖颗粒与带负电荷的微生物细胞膜通过互相作用导致胞膜破损，透性增加，引发蛋白渗漏而导致微生物死亡。纳米材料的主要抗菌机制，可能是产生了一些导致微生物细胞损伤的次生产物，如活性氧、溶解在环境中的重金属离子，也可能直接与细胞发生相互作用，如打断了跨膜电子传递过程，破坏穿透细胞外膜，氧化细胞内的蛋白质组成等。致病疫霉受到纳米二氧化硅胁迫后，菌体产生羟基自由基OH、超氧自由基02-与单线态氧O导致氧化应激反应，引发DNA受损，胞内MDA含量上升，细胞膜结构被破坏，内含物外泄，呼吸作用强度降低，菌体生理代谢受抑甚至死亡。通过对喷洒了纳米二氧化硅的马铃薯叶片进行DCFH-DA染色，证实叶片未应激产生活性氧，验证了两者间良好的生物相容性。