碳納米粒子在農(nóng)業(yè)中的使用是一個值得關注的對象，因為它們對植物發(fā)育或環(huán)境污染的潛在影響。研究人員從葡萄糖或蔗糖中獲得碳點作為成核源，用支鏈聚乙烯亞胺鈍化它們以開發(fā) dsRNA 納米復合材料。使用流體動力學分析、透射電子顯微鏡、X 射線光電子能譜和傅里葉變換紅外光譜對 CD 進行了全面表征。電位決定了CDs具有正電荷，具有良好的電泳遷移率和導電性，適合制備dsRNA納米復合材料。通過噴灑將裸露的或涂有CD的DsRNA遞送至黃瓜植物的葉子。對進入葉子的 dsRNA 進行定量顯示，當用 CD 包被時，檢測到的 dsRNA 比裸 dsRNA 多 50 倍（圖 1）。

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此外，當 dsRNA 被 CD 包被時，源自噴霧 dsRNA 的特定 siRNA 的豐度增加了 13 倍。在遠端葉片中測定了系統(tǒng)性 dsRNA，當作為納米復合材料遞送時，其濃度顯著增加。類似地，當噴灑 CD-dsRNA 納米復合材料時，遠端葉片中的全身性 siRNA 明顯更豐富。此外，F(xiàn)ITC 標記的 dsRNA 顯示在質(zhì)外體中積累，并在涂有 CD 時增加其進入植物的機會（圖 2）。這些結果表明，通過水熱合成獲得的 CD 適用于 RNAi 植物應用中的 dsRNA 葉面遞送。

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植物中碳納米顆粒的損害已被證明是劑量依賴性的。因此，考慮到我們應用于植物以提供 dsRNA 的極少量（以微克為單位），我們預計植物發(fā)育不會出現(xiàn)問題。在將 gCDs 初步應用于黃瓜植物以控制黃瓜綠色輕度花葉病毒的 dsRNA 時，我們沒有觀察到植物生長的異常變化（未顯示）。因此，調(diào)節(jié)劑應考慮在田間農(nóng)業(yè)應用中可能需要的制劑中活性劑（dsRNA/siRNA）和伴隨佐劑的數(shù)量限制。這項研究表明，我們已經(jīng)使用水熱合成和透析獲得了碳納米顆粒，它們足以用于植物的 RNAi 應用，例如針對病毒、真菌或昆蟲的作物保護。

原文鏈接：

https:// doi.org/10.3390/ijms23105338