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南京农业大学研究团队创制新型纳米材料助力农药新剂型发展
来源:农化专利网   发布时间:2023-09-21 08:18
简述
近期,南京农业大学植物保护学院刘泽文教授团队在Chemical Engineering Journal发表题为“A novel dual stimuli-responsive and double-loaded insecticidal nanoformulation for efficient control of insect pest”的论文。

近期,南京农业大学植物保护学院刘泽文教授团队在Chemical Engineering Journal发表题为“A novel dual stimuli-responsive and double-loaded insecticidal nanoformulation for efficient control of insect pest”的论文,将双信号响应、农药双项负载和纳米技术结合,创制了一种新型、高效的双响应型双项负载纳米农药制剂用于害虫防治,为提高农药利用率和延缓害虫抗药性开辟新的途径。




农药是保障农作物安全生产的关键投入品,同时也存在一些负面影响,比如利用率不高、环境流失严重、抗药性频发等。农药使用技术创新和新剂型创制,可以很好解决这些问题。纳米农药可以有效地改善农药的分散性和稳定性、提高农药利用率、并显著降低对环境和非靶标生物的影响。其中,响应型纳米农药控释剂,可以在环境因子的刺激下实现农药的可控释放,相比纳米农药缓释剂能够更精准地防治目标害虫。不同农药的联合使用会延缓害虫抗药性的发展,同时也可以提高对害虫的杀虫毒力,是实现农业可持续发展的重要策略之一。




本研究以可降解树枝状介孔二氧化硅(DMSNs)为载体负载农药氯虫苯甲酰胺(CHL),然后进行聚乙烯亚胺(PEI)功能化修饰并在其表面进一步负载农药多杀霉素(SPI),制备得到了双响应型双项负载纳米农药制剂(DMSNs-CHL-PEI-SPI)。DMSNs-CHL-PEI-SPI具有良好的分散性、叶面粘附性和生物安全性,实现了一个纳米材料对两种农药(CHL和SPI)的双项负载,载药量高达52.03%。


此外,DMSNs-CHL-PEI-SPI具有良好的双信号控制释放行为,可实现同时在两种环境刺激(GSH、pH)作用下对农药的控制释放,在碱性以及GSH共同存在的情况下,CHL和SPI均达到最大释放。


叶片浸渍法和温室实验发现,相比相同浓度的单项负载纳米农药制剂(DMSNs-CHL、DMSNs-PEI-SPI)和物理混配制剂(CHL/SPI、DMSNs-CHL/DMSNs-PEI-SPI),DMSNs-CHL-PEI-SPI不仅提高了对害虫(草地贪夜蛾)的杀虫毒力,而且显著延长了农药的杀虫持效期,是一种协同两类杀虫剂活性的高效农药控释剂,对提高纳米农药的应用价值具有重要意义。

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文章来源:农化专利服务