木质素基苯醚甲环唑纳米颗粒构建及防控杨梅凋萎病研究

杨梅凋萎病传染性强,发病快,给杨梅生产带来了巨大损失。木质素基材料因来源广泛、价格便宜、且活性官能团较多,已广泛应用于纳米药物递送领域。为寻求具有缓释功能的药剂,以便更好地防控杨梅凋萎病,以苯醚甲环唑(difenoconazole,以下简称Di)为供试药剂,用苯甲酸酐对木质素磺酸钠(LS)进行疏水性改性后,负载Di制备了纳米颗粒Di@BLS,通过核磁共振氢谱(1H NMR)、傅里叶红外光谱(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)及动态光散射激光粒度仪(DLS)等对其结构进行了表征,通过Turbiscan稳定性分析仪(TSI)对样品稳定性进行了分析;采用QuEChERs方法提取叶片中的Di,研究Di@BLS在杨梅中的吸收转运情况;最后对收集的杨梅病枝进行致病菌的分离鉴定,并分别采用菌丝生长速率法和盆栽试验法研究了Di@BLS对杨梅凋萎病菌的抑制效果。结果表明:在BLS载体浓度为1%、料药比为5:1、质量浓度为0.2%的SDS用量条件下制备的Di@BLS平均粒径为135.2 nm,该配方在大量减少表面活性剂用量的同时,可以保持与苯醚甲环唑微乳剂(Di ME)相近的制剂稳定性;吸收转运和田间试验均证实Di@BLS能延缓Di的降解,比Di ME在杨梅体内持留时间更久;菌丝生长速率法测定结果显示,Di@BLS对杨梅凋萎病菌可可毛色二孢菌Lasiodiplodia的EC50值为0.643μg/mL,与Di ME的接近;盆栽试验结果表明,在200μg/mL质量浓度下,相比Di ME,Di@BLS可降低杨梅凋萎病发病率2.3%。研究结果表明,所制备的纳米颗粒Di@BLS在杨梅体内具有较长的持效期和较好的抑菌效果,可为杨梅凋萎病的防控提供理论依据。

pH响应性吡唑醚菌酯/沸石咪唑酯骨架材料纳米颗粒的制备及抑菌活性

沸石咪唑酯骨架材料(ZIF-8)稳定性好,比表面积大,纳米粒径可调,具有酸敏感性。为研究其在农药递送中作为缓控释载体的性能和应用,以吡唑醚菌酯(pyraclostrobin,以下简称Pyr)为模式农药,以二价锌为配位中心,二甲基咪唑为有机配体,采用“一锅法”制备了pH响应性吡唑醚菌酯控释剂Pyr@ZIF-8;通过扫描电子显微镜(SEM)、动态光散射激光粒度仪(DLS)、傅里叶红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)和热重分析(TGA)等物理手段对Pyr@ZIF-8的形貌、粒径和Zeta电位等进行了表征;采用高效液相色谱(HPLC)考察了其在紫外光源下的光解稳定性和不同pH值下的酸控释放性能;最后分别采用菌丝生长速率法和盆栽试验研究了其对油菜菌核病菌的抑制效果。结果表明:所制备的Pyr@ZIF-8的平均粒径为143.1 nm,载体ZIF-8对Pyr的负载率为10.8%;与Pyr原药相比,紫外光照下Pyr@ZIF-8中Pyr的降解率降低了6.2%;在pH值分别为4.0、6.0、8.0的环境下静置24 h,Pyr@ZIF-8中Pyr的释放率分别为88.1%±2.5%、67.3%±3.1%和25.6%±2.9%,表现出pH响应性释放性能;在0.1μg/mL质量浓度下,Pyr@ZIF-8对油菜菌核病菌的抑制效果比其乳油高16.4%(生长速率法)和9.4%(盆栽试验)。上述结果表明,所制备的纳米递送体系Pyr@ZIF-8不仅具有减缓吡唑醚菌酯光降解的作用,还有良好的酸控缓释和更高的抑菌效果。

基于粒径和形貌视角下探究微乳剂是否为纳米农药

我们针对当前关于“微乳剂是不是纳米农药吗”的质疑,从粒径大小和形貌特征视角下分别对市场上常见的几种微乳剂进行研究,首次通过动态光散射激光粒度仪结合扫描电子显微镜,以前期制备的ZIF纳米农药为对照,分别测试和对比分析了微乳剂稀释不同浓度后的粒径变化和颗粒分散后的微观形貌。结果表明,常规微乳剂处于动态平衡中,不同浓度稀释后,粒径发生无规律变化,尤其在扫描电镜下观察含药液滴干燥后颗粒分布不均,有聚集、大颗粒析出现象,而纳米农药不同浓度稀释后粒径变化不大,均在1~300 nm,并且在扫描电镜下观察微观形貌也是单分散纳米状态,不会聚集。因此,单靠动态光散射测定的粒径不能判断微乳剂就是纳米农药,还需要借助电镜技术观察微观下的分散状态和粒径分布。