摘要
农药在农业生产中扮演着关键角色，但化学农药的不科学使用给环境带来了各种负面影响。近年来，将纳米技术和生物防治交叉结合的病虫害防治措施，取得了良好的效果，有利于农业的可持续发展。本研究团队前期构建的星形阳离子聚合物（SPc）,可以作为高效的农药纳米载体/助剂，与农药发生自组装，将农药的粒径减小至纳米级，提高了对多种病虫害的防治效果。虽然利用纳米载体进行农药传递展现出了巨大潜力，但纳米载体的生物毒性是其大规模应用面临的一个主要问题。 本论文研究了SPc对两种寄生性天敌夜蛾黑卵蜂Telenomusremus和粗脊蚜茧蜂Aphidiuscolemani的生物安全性，明确了SPc与氰氟虫腙和噻虫胺的装载效率和结合机理，同时检测了农药/SPc复合体的杀虫活性及在室内条件下联合使用纳米农药和寄生蜂共同防治斜纹夜蛾和烟蚜的防治效果。论文的主要结果如下: 1、SPc对寄生蜂的寄生卵几乎无负面影响，SPc对夜蛾黑卵蜂成蜂的胃毒毒性的LC50为4.23mg/mL,对粗脊蚜茧蜂成蜂的胃毒毒性为0.84mg/mL。RNA-seq分析表明饲喂较高浓度的SPc会导致寄生蜂体内的细胞转运和糖脂代谢的相关基因显著上调，增强了寄生蜂在逆境条件下能量的消耗，SPc作为胁迫条件最终导致了寄生蜂的死亡。 2、SPc与氰氟虫腙和噻虫胺通过氢键和范德华力结合，SPc对氰氟虫腙的搭载率为23.1％，对噻虫胺的搭载率为18.4％。氰氟虫腙原药粒径由1170.37nm缩小到了467.25nm,噻虫胺原药粒径由8312.69nm缩小到了1607.44nm。氰氟虫腙/SPc复合体对斜纹夜蛾的胃毒活性显著提高，胃毒致死率增效在48％～76％。最后在室内联合使用纳米化氰氟虫腙和夜蛾黑卵蜂对斜纹夜蛾的防治效果实验中，防治率达到90.8％。 3、噻虫胺/SPc复合体对烟蚜的胃毒活性显著提高，胃毒致死率增效在18％～29％,联合使用纳米化噻虫胺和粗脊蚜茧蜂对烟蚜的防效实验中，防治率达到80％。值得注意的是，噻虫胺/SPc复合体对粗脊蚜茧蜂的寄生卵无负面影响，但对粗脊蚜茧蜂成蜂有轻微的影响。 纳米化药剂对害虫具有良好的防效，且对非靶标昆虫较为安全，将杀虫剂/SPc复合体与天敌昆虫协同使用进行害虫防治，能够提供一种更加高效、环保和可持续的有害生物管理办法，具有广阔的应用前景。
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