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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

文献类型： 中文期刊

作者： 凌文政;曹海潮;余佳敏;宗浩;王凯;冯超;陈丹

作者机构：

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

期刊名称：中国农业科学

ISSN： 0578-1752

年卷期： 2024 年 57 卷 15 期

页码：

收录情况： 北大核心（2023版） ; ; CSCD（2023-2024年度） ; ; 科技核心（2024版） ; ; 农林核心（2020版）

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。

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