本發(fā)明涉及植物病害的防治藥物制劑,尤其是涉及一種防治芒果炭疽病的納米材料及其復(fù)合物的制備與應(yīng)用。
背景技術(shù):
1、 colletotrichum是一個(gè)全球性的真菌屬,包含超過189個(gè)物種,其中, colletotrichum?gloeosporioides所引起的炭疽病是芒果最重要的病害之一, c.? gloeosporioides具有潛伏感染的特點(diǎn),其產(chǎn)生的侵入釘直接穿透果皮進(jìn)入幼果,以菌絲的形式保持潛伏狀態(tài)直到果實(shí)成熟。由于菌絲的長(zhǎng)期潛伏期,使其有效控制極為困難,而且?guī)缀鯖]有有效的殺菌劑或抗病品種可用于控制 c.?gloeosporioides。
2、傳統(tǒng)殺蟲劑在預(yù)防和控制植物病蟲害方面發(fā)揮了不可替代的作用,但由于其分散性差、水溶液中顆粒較大,限制了其生物活性,實(shí)際生產(chǎn)中的利用率較低。因此,迫切需要引入創(chuàng)新技術(shù)來提高農(nóng)藥的生物活性并提高利用率。
3、殼聚糖(cs)是天然化合物的代表性植物誘抗劑,可以增強(qiáng)植物免疫系統(tǒng)對(duì)抗植物病原體。殼聚糖在植物保護(hù)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中展現(xiàn)出潛在的重要作用。殼聚糖不僅具有對(duì)多種真菌、細(xì)菌和病毒的直接殺滅作用,還能激活植物免疫系統(tǒng),增強(qiáng)植物對(duì)病原體的抵抗能力。近年來,研究人員對(duì)殼聚糖作為殺菌劑的應(yīng)用進(jìn)行了廣泛的研究。通過探索殼聚糖的殺菌機(jī)制、殺菌活性、對(duì)環(huán)境的影響以及與其他農(nóng)藥的復(fù)合應(yīng)用,不斷深化了對(duì)殼聚糖在植物保護(hù)中的應(yīng)用認(rèn)識(shí)。殼聚糖的生物降解性和生物相容性為其在農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展中的應(yīng)用提供了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
4、近年來,納米技術(shù)在設(shè)計(jì)和開發(fā)新型農(nóng)用化學(xué)品方面顯示出巨大的潛力,這可能有助于克服傳統(tǒng)農(nóng)藥的局限性。納米材料在病害防治領(lǐng)域的主要研究熱點(diǎn)包括:作為活性成分直接與病原體相互作用,使病原體失去活性;作為助劑,將農(nóng)藥活性成分包裹或附著在其外圍基團(tuán)上,以增強(qiáng)穩(wěn)定性、改善遞送、持續(xù)釋放和提高效能。因此,納米技術(shù)有望改善殺蟲劑的遞送和生物活性,滿足芒果炭疽病管理的實(shí)際需求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、有鑒于此,本發(fā)明的目的在于提供一種防治芒果炭疽病的納米材料及其復(fù)合物的制備與應(yīng)用,所提供的復(fù)合物對(duì)芒果炭疽病具有雙重協(xié)同機(jī)制,可通過直接病原抑制和增強(qiáng)植物防御反應(yīng)來控制芒果炭疽病,對(duì)芒果炭疽病具有較佳的控制效果和對(duì)芒果的品質(zhì)具有一定的改善作用。
2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
3、一種防治芒果炭疽病的納米材料的制備方法,包括以下步驟:
4、s1、將1-丁醇、ε-cl和sn(oct)2混合后在80~100℃的油浴中孵育7~10?h,然后加入dcm?后在冷甲醇中沉積,過濾后即可得到中間產(chǎn)物pcl;
5、s2、將bibb、thf和tea分別滴入pcl溶液中發(fā)生反應(yīng),然后,加入甲醇使反應(yīng)猝滅,反應(yīng)猝滅后將得到的沉淀物經(jīng)過濾后收集,得到中間產(chǎn)物pcl-br;
6、s3、將pcl-br和dmaema加入thf與cubr的混合溶劑中進(jìn)行溶解,在溶解液中加入pmdeta,之后在55~75℃油浴中進(jìn)行聚合;
7、s4、聚合反應(yīng)停止后,用液氮浴處理反應(yīng)體系,然后加熱至室溫,再經(jīng)水透析和冷凍干燥,得到白色粉末狀的產(chǎn)物即為納米材料,命名為hldp,hldp為兩親嵌段共聚物。
8、在一種可選地實(shí)施方式中,步驟s1中,所述1-丁醇、ε-cl以及sn(oct)2的質(zhì)量比為1:(50~70):(1~4)。
9、在一種可選地實(shí)施方式中,步驟s2中,所述bibb、tea和pcl的質(zhì)量比為1:(1~2):1。
10、在一種可選地實(shí)施方式中,步驟s3中,所述pcl-br、dmaema、cubr與pmdeta的質(zhì)量比為1:(5~10):(0.1~0.3):(0.2~0.5)。
11、本發(fā)明還提供了通過上述制備方法制備得到的hldp在制備防治芒果炭疽病藥物中的應(yīng)用。
12、本發(fā)明還提供了一種納米復(fù)合物,由上述制備方法制備得到的hldp與殼聚糖復(fù)合而成,所述hldp和殼聚糖的質(zhì)量比為(2~1):(1~2)。
13、本發(fā)明還提供了一種納米復(fù)合物的制備方法,將hldp的水溶液與殼聚糖的水溶液混合后在室溫下孵育30~45min,使hldp與殼聚糖通過自組裝結(jié)合得到納米復(fù)合物,將該納米復(fù)合物命名為hldp-cs。
14、本發(fā)明還提供了納米復(fù)合物在制備防治芒果炭疽病藥物中的應(yīng)用。
15、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下有益效果:
16、(1)本發(fā)明所提供的親水和親脂雙嵌段聚合物(hldp)可以通過靜電相互作用與菌絲體相互作用,顯著破壞細(xì)胞膜和細(xì)胞壁,從而直接抑制孢子萌發(fā)和菌絲體生長(zhǎng),對(duì)芒果炭疽病表現(xiàn)出直接的殺菌活性,抑制效果較好。
17、(2)本發(fā)明利用hldp作為cs的助劑,不僅可以自發(fā)地與cs通過疏水相互作用結(jié)合成納米尺度的球形顆粒的納米復(fù)合物(hldp-cs),且該納米復(fù)合物的粒徑較小,穩(wěn)定性較好,藥物裝載效率達(dá)到51.21%,還可以提高cs輸送的效率,傳遞效率高。
18、(3)本發(fā)明的hldp-cs一方面表現(xiàn)出較高的殺菌活性,另一方面放大了由cs誘導(dǎo)的植物防御,通過這兩方面的雙重協(xié)同機(jī)制對(duì)芒果炭疽病菌具有強(qiáng)烈的抑制作用和防治作用,能減小病原菌的菌落生長(zhǎng)直徑、強(qiáng)烈抑制病原菌的菌絲生長(zhǎng)、降低果實(shí)的病斑直徑、顯著降低果實(shí)的病情指數(shù)和發(fā)病率,提高對(duì)芒果炭疽病的控制效果,使得芒果的品質(zhì)得到一定的改善。
1.一種防治芒果炭疽病的納米材料的制備方法,其特征在于,包括以下步驟:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于防治芒果炭疽病的納米材料的制備方法,其特征在于,步驟s1中,所述1-丁醇、ε-cl以及sn(oct)2的質(zhì)量比為1:(50~70):(1~4)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于防治芒果炭疽病的納米材料的制備方法,其特征在于,步驟s2中,所述bibb、tea和pcl的質(zhì)量比為1:(1~2):1。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于防治芒果炭疽病的納米材料的制備方法,其特征在于,步驟s3中,所述pcl-br、dmaema、cubr與pmdeta的質(zhì)量比為1:(5~10):(0.1~0.3):(0.2~0.5)。
5.一種如權(quán)利要求1-4任一所述的制備方法制備得到的納米材料hldp在制備防治芒果炭疽病藥物中的應(yīng)用。
6.一種納米復(fù)合物,其特征在于,由權(quán)利要求1-4任一所述的制備方法制備得到的hldp與殼聚糖復(fù)合而成,所述hldp和殼聚糖的質(zhì)量比為(2~1):(1~2)。
7.一種如權(quán)利要求6所述的納米復(fù)合物的制備方法,其特征在于,將hldp的水溶液與殼聚糖的水溶液混合后在室溫下孵育30~45min,使hldp與殼聚糖通過自組裝結(jié)合得到納米復(fù)合物,將該納米復(fù)合物命名為hldp-cs。
8.如權(quán)利要求6所述的納米復(fù)合物在制備防治芒果炭疽病藥物中的應(yīng)用。