2025-01-06 09:46:56
近日,華南農業(yè)大學植物保護學院/綠色農藥全國重點實驗室教授張志祥/博士后張佩文團隊在國家重點研發(fā)計劃、廣東省重點研發(fā)計劃等項目資助下,在納米農藥研究中取得新進展。相關成果發(fā)表于《化學工程雜志》(Chemical Engineering Journal)。
論文共同第一作者、華南農業(yè)大學植物保護學院碩士生杜澎銳表示,該研究基于草地貪夜蛾和中華蜜蜂腸道pH和消化酶活性差異,構建了一種生物基聚合物納米顆粒(IDC@ZOC NPs),實現茚蟲威(IDC)在草地貪夜蛾幼蟲腸道選擇性釋放,顯著提高了IDC對草地貪夜蛾的殺蟲活性,在蜜蜂腸道不釋放或少釋放,提高了對蜜蜂的安全性。
IDC@ZOC納米顆粒的平均粒徑為170.9nm,具有pH/蛋白酶的雙重響應特性。草地貪夜蛾取食玉米,并具有自殘?zhí)匦?,腸道中胰蛋白酶/糜蛋白酶活性較高,在草地貪夜蛾腸道中,堿性條件下納米顆??臻g網絡結構膨脹,胰蛋白酶/糜蛋白酶進入網絡間隙,通過酶解作用,納米顆粒解體并釋放IDC,從而表現出良好殺蟲活性;蜜蜂取食蜂蜜和糖,腸道中胰蛋白酶/糜蛋白酶含量較少,活性低,在蜜蜂的酸性腸道環(huán)境中,納米顆??s小并聚集,胰蛋白酶/糜蛋白酶較難進入納米顆粒網絡間隙,納米顆粒不被酶催化解體,IDC被納米顆?;\鎖,釋放量少,從而降低了對蜜蜂的毒性。
IDC@ZOC NPs對草地貪夜蛾幼蟲的毒力為IDC WP的1.9倍,損害了幼蟲中腸,影響了幼蟲生長發(fā)育及氧化應激酶活性,幼蟲腸道中IDC代謝物含量顯著增加;對中華蜜蜂工蜂的毒性降低了3.09倍,顯著減少了對蜜蜂生長和發(fā)育的影響。
該研究構建了一種在草地貪夜蛾和蜜蜂間選擇性遞送釋藥的納米農藥系統(tǒng),為有害生物綜合防治提供了一種農藥創(chuàng)制新思路。