近期,吉林省农科院植保所生防微生物研究团队在International Journal of Biological Macromolecules在线发表了题为“Immobilization of Bacillus thuringiensis Cry1Ac in metal-organic frameworks through biomimetic mineralization for sustainable pest management”的研究论文,报道了一种新纳米生物农药。
传统的化学农药会造成环境问题,并导致病虫害产生抗性。生物农药是化学农药的重要替代品。苏云金芽孢杆菌(Bt)能够产生毒蛋白,从而对害虫起到胃毒作用。然而,由于其蛋白质属性,导致了其在自然环境下稳定性不佳和持效期较短。生防微生物研究团队将苏云金芽孢杆菌Cry1Ac杀虫晶体蛋白通过仿生矿化封装在金属有机框架(咪唑酸沸石框架-8,ZIF-8)中,制备了Cry1Ac@ZIF-8纳米农药。该纳米农药能够很好地分散在十二面体多孔结构中。室内毒性分析结果表明,ZIF-8包裹不仅不影响Cry1Ac对玉米螟、棉铃虫和斜纹夜蛾等鳞翅目害虫的毒力,并且即使在暴露于高温、紫外线照射和长期储存后,仍然表现出优异的害虫管理效果。更为重要的是,ZIF-8的包封显著增强了Cry1Ac在玉米叶片中的内部吸收性能,延长了其持效期,提高了农药的利用效率,减少了农药用量,具有良好的推广应用前景。