【技术实现步骤摘要】
一种基于缓释型纳米苦参碱防控水稻褐飞虱的方法
[0001]本专利技术涉及一种基于缓释型纳米苦参碱防控水稻褐飞虱的方法，属于纳米农药领域。
技术介绍
[0002]在现代农业中，传统化学农药在控制杂草、病虫害、保障粮食等农业食品生产安全方面起着主导作用，在保障全球粮食产量方面发挥了实质性的作用。然而，超过90％的农药在施用过程中由于环境因素(温度、光照、水解、微生物等)而损失；传统农药制剂由于存在利用率低、用量大的情况，会引发农产品安全的问题，进而对人体健康以及生态环境造成一系列的不良影响。因此，发展安全、环保、绿色纳米农药制剂对于保障农产品安全、降低环境污染等方面具有重要意义，在推进农药减量增效、促进农药产业可持续发展等方面展现出良好的应用前景。
[0003]如今，纳米农药已成为作物害虫管理的有效和安全的控制工具。它可以改善农药在植物体内的转运和分布，提高利用效率，减少农药与环境介质直接接触，降低环境污染，有效延长农药的持效性，降低非靶标毒性。介孔二氧化硅纳米颗粒(MSNs)因其表面改性、大表面积、高载药率和稳定性已经被广泛用于若干领域，如分子装载(核酸、蛋白质、农药等)。但是，MSNs仍然需要改性来提高其控制功效和安全性，比如MSNs中农药的过早释放降低了其药效。
[0004]因此，基于封装策略的纳米递送系统可以防止MSNs中药物的过早释放；但是目前并未有文献提及如何将苦参碱进行封装。
技术实现思路
[0005][技术问题][0006]目前并未有文献公开纳米苦参碱的制备与应用。>[0007][技术方案][0008]为了解决上述问题，本专利技术将缓释型纳米苦参碱用于防控水稻褐飞虱。本专利技术的方法操作简单、通用性强、不需要特殊的设备；且制备得到的缓释型纳米苦参碱具有良好的pH、温度、光照以及长期存储稳定性，在水稻褐飞虱防治领域具有广阔的应用价值。
[0009]本专利技术的第一个目的是提供一种基于缓释型纳米苦参碱防控水稻褐飞虱的方法，包括如下步骤：
[0010]将缓释型纳米苦参碱配制为缓释型纳米苦参碱溶液，之后作为农药施加在水稻幼苗叶片上，用以防控水稻褐飞虱。
[0011]在本专利技术的一种实施方式中，所述的缓释型纳米苦参碱溶液为缓释型纳米苦参碱水溶液，浓度为10
‑
30mg/L。
[0012]在本专利技术的一种实施方式中，所述的缓释型纳米苦参碱的用量为0.05
‑
0.2mg/株，进一步优选为0.1mg/株。
[0013]在本专利技术的一种实施方式中，所述的施加时期为分蘖期。
[0014]在本专利技术的一种实施方式中，所述的施加是分2次施加，2次施加间隔9天。
[0015]在本专利技术的一种实施方式中，所述的水稻幼苗中褐飞虱成虫密度为0
‑
20只/株。
[0016]在本专利技术的一种实施方式中，所述的缓释型纳米苦参碱能诱导水稻产生植物防御激素茉莉酸前体12
‑
氧代植物二烯酸以及抗虫物质木犀草素、顺式乌头碱。
[0017]在本专利技术的一种实施方式中，所述的缓释型纳米苦参碱的制备方法为：
[0018]将介孔二氧化硅纳米载体分散在苦参碱溶液中，混合均匀，得到混合物；之后将壳聚糖溶液加入混合物中，搅拌均匀，浓缩、冷冻干燥，得到缓释型纳米苦参碱；
[0019]其中，介孔二氧化硅纳米载体、苦参碱溶液和壳聚糖溶液的比例为100mg：5mL：20mL；
[0020]苦参碱溶液的浓度为20mg/L；
[0021]壳聚糖溶液的浓度为0.6％(w/v)，pH为6，溶剂为体积分数为0.5％的乙酸水溶液。
[0022]在本专利技术的一种实施方式中，所述的介孔二氧化硅纳米载体是以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模板，制备具有二维管状孔道结构含有模板的介孔二氧化硅纳米载体；之后通过煅烧去除模板，得到介孔二氧化硅纳米载体。
[0023]在本专利技术的一种实施方式中，所述的混合均匀是先涡旋，再超声处理。
[0024]在本专利技术的一种实施方式中，所述的搅拌均匀是先涡旋，再超声处理。
[0025]本专利技术的第二个目的是本专利技术所述的方法在农业病虫害防治领域的应用。
[0026][有益效果][0027](1)本专利技术采用的苦参碱是从苦参根中提取出来的物质，属于植物源农药，具有易降解、低毒性的特点，同时还具有广谱杀虫性。
[0028](2)本专利技术采用的介孔二氧化硅纳米载体是由介孔硅和壳聚糖组成的，具体地是将苦参碱负载在介孔硅的中孔结构内，然后利用壳聚糖进行包封，一方面增大了其载药率，另一方面可以保护苦参碱成分不易流失，从而提高苦参碱的稳定性，避免其遭受外界环境因子的干扰，导致药效成分失活。
[0029](3)由于本专利技术采用的壳聚糖本身溶于酸的属性，使得纳米苦参碱在环境中的弱酸条件下能够缓慢释放，从而达到更好的纳米农药递送效果，在农业病虫害防治上具有巨大的应用潜力。
[0030](4)本专利技术采用的缓释型纳米苦参碱能够诱导水稻幼苗产生植物防御激素茉莉酸前体12
‑
氧代植物二烯酸以及抗褐飞虱物质木犀草素和顺式乌头碱，这些物质具有靶向毒性作用并且能抑制害虫生繁殖，进而更好地防控水稻褐飞虱。
[0031](5)本专利技术采用的缓释型纳米苦参碱在室温和低温状态下的释放速率基本没有显著差异，光学稳定性良好，pH稳定性良好，具有较高的生物安全性。
附图说明
[0032]图1为实施例1制备的缓释型纳米苦参碱的透射电镜(A)、Zeta电位和水力直径(B)。
[0033]图2为实施例1制备的缓释型纳米苦参碱的比表面积和孔径(A)和热重分析图(B)。
[0034]图3为实施例1制备的缓释型纳米苦参碱的稳定性测试；其中，(A)pH稳定性；(B)温
度稳定性；(C)光稳定性。
[0035]图4为实施例1制备的缓释型纳米苦参碱、对比例1的苦参碱原药、对比例2的商业苦参碱的生物安全性评估；其中(A)种子发芽毒性实验；(B)非靶标生物蝌蚪安全性实验。
[0036]图5为实施例1制备的缓释型纳米苦参碱、对比例2的商业苦参碱对水稻褐飞虱的防治效果评估；其中，(A)褐飞虱幼虫数量；(B)水稻抗虫物质；MNPs(纳米苦参碱)；CM(商业苦参碱)。
具体实施方式
[0037]以下对本专利技术的优选实施例进行说明，应当理解实施例是为了更好地解释本专利技术，不用于限制本专利技术。
[0038]测试方法：
[0039]1、TEM测试：
[0040]将10mg纳米材料溶于去离子水中制备100mg/L的悬液，经过涡旋后超声2个小时，再用移液枪吸取适量在铜网上，自然晾干，之后在100kV的加速电压下在透射电子显微镜上拍摄纳米颗粒的透射电子显微镜(TEM)图像。
[0041]2、Zeta电位和水力直径测试：
[0042]将10mg纳米材料溶于去离子水中制备得到100mg/L的悬液，然后将悬液涡旋均匀，之后超声2本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于缓释型纳米苦参碱防控水稻褐飞虱的方法，其特征在于，包括如下步骤：将缓释型纳米苦参碱配制为缓释型纳米苦参碱溶液，之后作为农药施加在水稻幼苗叶片上，用以防控水稻褐飞虱。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的缓释型纳米苦参碱溶液为缓释型纳米苦参碱水溶液，浓度为10
‑
30mg/L。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的缓释型纳米苦参碱的用量为0.05
‑
0.2mg/株。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的施加时期为分蘖期。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的施加是分2次施加，2次施加间隔9天。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的缓释型纳米苦参碱能诱导水稻产生植物防御激素茉莉酸前体1...
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