我所害虫防控纳米技术研究取得重大进展

发布者:昆虫科学研究所发布时间:2021-10-19浏览次数:10

利用微生物、植物和有机配体绿色合成纳米银,是纳米技术用于害虫防控的重要研究领域。近年来,我所莫建初教授课题组一直致力于害虫防控用纳米粒子的绿色合成技术研究,取得了一系列的研究成果。202110月,《Journal of Nanobiotechnology》杂志在线发表了他们使用两种新的有机配体H4L2’-amino-1,1ʹ:4ʹ,1- terphenyl-3,3,5,5- tetracarboxylic acid)和TBAPy1,3,6,8-tetrakis (p-benzoic acid)-pyrene)作为还原剂,通过液相还原方法分别合成的两种新纳米银粒子H4L-AgNPTBAPy-AgNP,用来调控褐飞虱种群数量的研究成果《Green synthesis of AgNP–ligand complexes and their toxicological effects on Nilaparvata lugens》(IF=10.435)。

褐飞虱是水稻上危害严重的迁飞性害虫之一,分布于许多国家如澳大利亚、中国、孟加拉国、柬埔寨、斐济、印度、印度尼西亚和日本。褐飞虱通过取食直接对水稻植株造成损害,植株变黄并迅速干枯;这种情况被称为飞虱火烧此外,褐飞虱通过传播两种病毒,水稻齿叶矮缩病毒和水稻草丛状矮缩病毒,对水稻植株造成广泛的危害。由于其对社会行为变化的高适应能力、高繁殖潜力和远距离迁移能力,杀虫剂是防治这种单食性昆虫的关键和广泛应用。然而,多年来由于广泛地使用传统杀虫剂控制这种害虫导致了对大多数种类化学杀虫剂(有机氯、有机磷、氨基甲酸酯和拟除虫菊酯)的抗药性。此外,褐飞虱具有明显的生物学和行为特征,如生长时间短、繁殖能力强、扩散能力强等。出于对传统化学杀虫剂抗药性的增加和对其毒性的担忧促使研究人员开发基于纳米银粒子(AgNPs)的新杀虫剂。

本研究首次报道了利用两种新的有机配体H4LTBAPy,分别合成纳米银粒子,并明确了它们对褐飞虱的杀灭作用,阐明了其杀灭褐飞虱的机理,为今后开发褐飞虱的纳米杀虫剂提供了新的思路。

 

H4L-AgNPTBAPy-AgNP纳米银粒子的结构

H4L-AgNPTBAPy-AgNP纳米银粒子用于防治褐飞虱成虫的效果

H4L-AgNPTBAPy-AgNP纳米银粒子对褐飞虱酶活性和总蛋白的影响

 

H4L-AgNPTBAPy-AgNP纳米银粒子对褐飞虱中肠的影响

 

全文链接:https://doi.org/10.1186/s12951-021-01068-z