氟吡菌酰胺纳米纤维剂的研制及其对南方根结线虫的生物活性

摘要：

[目的]根结线虫病已成为制约我国设施农业发展的重要影响因素,其中以南方根结线虫(Meloidogyne incognita)危害最为严重,目前我国杀线虫剂类型较少,为实现新剂型创制,本研究基于静电纺丝技术制备氟吡菌酰胺纳米纤维剂,评价其对南方根结线虫的生物活性,以丰富作物根结线虫病高效防治药剂剂型类别,拓展纳米纤维剂应用场景.[方法]采用同轴静电纺丝技术,以不同生物可降解材料为壳材,以溶剂化氟吡菌酰胺为芯材,制备两种氟吡菌酰胺纳米纤维剂(Flu@NF).利用SEM、EDS、TEM、FTIR、TGA等,表征Flu@NF的形貌结构、元素组成、官能组分与热稳定性能;以41.7%氟吡菌酰胺悬浮剂为对照药剂,评价Flu@NF对南方根结线虫 2 龄幼虫(J2)与卵的生物活性.[结果]在高压+15 kV,芯-壳溶液流速比1﹕4,与接收器边距 24 cm 的条件下,成功制备了以聚乙二醇(PEG)/聚己内酯(PCL)与醋酸纤维素(CA)为壳材的PEG/PCL-Flu@NF与CA-Flu@NF,平均直径分别为316与440 nm,且两种载药纤维符合芯-壳的内外微观结构,壳层厚度分别为71.15和24.84 nm,载药量分别为15.32%与20.37%,经壳材包覆后,氟吡菌酰胺的热稳定性显著提高.相较于氟吡菌酰胺悬浮剂,载药纤维的缓释性能显著提高,在不同浓度下,随处理时间的延长线虫死亡率显著提高,于高浓度(25 mg·L-1)处理24 h后,两种纤维剂对2龄幼虫的致死率均高于98%,于低浓度(4 mg·L-1)处理24 h后,两种纤维剂对2龄幼虫的致死率分别为 91.4%和 79.6%;PEG/PCL-Flu@NF与CA-Flu@NF对线虫卵孵化均具有较好的抑制作用,于高浓度(25 mg·L-1)下处理3 d后卵未孵化率分别为71.8%和89.2%,于低浓度(4 mg·L-1)下处理3 d后卵未孵化率分别为59.4%和76.2%.[结论]基于同轴静电纺丝技术,以PEG/PCL与CA分别为壳材制备的纳米纤维对氟吡菌酰胺具有优异的包覆效果,纤维剂通过缓释作用保护作物根系,对南方根结线虫具有较高生物活性,其在防控根结线虫病的应用方面具有巨大潜力.

关键词：纳米纤维、静电纺丝、氟吡菌酰胺、南方根结线虫、杀线虫剂

所属期刊栏目：57

分类号：S4;O6;TQ342.87

资助基金：中央级公益性科研院所基本科研业务费专项;中国农业科学院烟草研究所青年科学基金;四川烟草病虫害智能测报体系构建与应用项目

在线出版日期：2024-08-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共13页

页码：2997-3009