纳米杀虫剂及其在农业害虫防治中的应用

纳米技术在农业领域的应用受到极大关注,期望该技术可提高农药和肥料的利用率,提升应用效果。近年来,纳米技术在农业害虫防控方面取得了许多进展,为绿色农业、现代化农业、智能农业的发展奠定了基础。本文综述了纳米杀虫剂的应用优势和增效途径的研究现状。纳米杀虫剂的优势源于：纳米载体可能损伤害虫体壁造成失水或扰乱害虫的正常生理功能;功能化的纳米载体可实现靶向递药而提高药物利用率;纳米载体上功能基团的引入及其尺度效应,提高了杀虫剂在植物表面的粘附性及被植物吸收的性能;可运载核酸农药进入植物,进而调控植物或害虫的目标基因的表达。纳米杀虫剂虽表现出诸多优势,但仍有问题亟待研究：(1)植物吸收纳米杀虫剂依赖于颗粒尺度和载体种类,应根据应用场景选择适合的尺度和载体,在提高农药利用率的同时降低农药残留;(2)应结合纳米杀虫剂在自然环境中的降解、转移和富集行为及因载体差异而产生的影响,综合评价纳米杀虫剂的环境风险;(3)目前,大多数纳米杀虫剂的制备工艺过于复杂和精细而不适合工业化生产;(4)应制定纳米杀虫剂制剂的标准及环境风险评价准则,为农药登记提供依据。此外,纳米传感器在农业害虫监测中的应用也值得关注。     

纳米技术在害虫绿色防控领域的应用与展望

近些年,纳米技术在农业领域发展迅猛,推动了传统农业在交叉学科领域的不断发展和深化。目前已利用纳米载体实现了四个方面的功能与应用:纳米载体携带外源dsRNA突破害虫体壁屏障,调控害虫生长发育;纳米载体携带专性病毒DNA毒杀非寄主害虫,扩大病毒防治谱;纳米载体携带Bt毒蛋白高效杀死非敏感害虫,治理害虫抗药性;纳米载体携带杀虫剂提升利用率、降低使用量、拓展防治谱。本文结合最新研究进展,重点介绍了纳米技术在害虫绿色防控领域的研究进展和应用现状,并对纳米技术在绿色防控领域的研究与应用作了展望。     

湘西植物性农药资源概况和开发前景

首次报道了湘西植物性农药资源状况:含有毒杀虫剂植物102种,分别隶属53属31科;含昆虫激素杀虫剂植物10科,12属.简要报道了28种主要杀虫剂植物防治害虫的范围,种类分布范围和生境,概述了应用植物性农药的效果好、降解快、无污染的特点,认为应用植物性农药是21世纪农业害虫防治的方向,也是湘西建设生态州的措施之一.     

纳米农药在植物中的吸收转运研究进展

农药是一类用于防治作物病虫草害、保障粮食生产与安全的化学物质。传统农药剂型载药粒子粒径粗大, 有效利用率低, 用量大, 对生态环境造成严重危害。农药纳米剂型可以提高载药系统的分散性、稳定性及生物活性, 是克服传统剂型功能缺陷、提高农药有效利用率、减少环境污染的重要科学途径。研究纳米农药粒子在植物体内的吸收与转运行为, 对于理解纳米农药与植物的互作方式, 揭示其在植物体内的吸收作用机制及生物累积效应, 以及明确其生物安全性具有重要意义。该文从纳米农药在植物体内的吸收转运影响因素、机制、分析方法及其生物安全性4个方面进行综述, 阐明了无机和有机纳米农药在植物体内的吸收转运模式及研究手段, 并展望了其应用前景, 以期为纳米农药的设计、构建及合理安全使用提供理论与技术支撑。     

纳米农药在植物中的吸收转运研究进展

农药是一类用于防治作物病虫草害、保障粮食生产与安全的化学物质。传统农药剂型载药粒子粒径粗大,有效利用率低,用量大,对生态环境造成严重危害。农药纳米剂型可以提高载药系统的分散性、稳定性及生物活性,是克服传统剂型功能缺陷、提高农药有效利用率、减少环境污染的重要科学途径。研究纳米农药粒子在植物体内的吸收与转运行为,对于理解纳米农药与植物的互作方式,揭示其在植物体内的吸收作用机制及生物累积效应,以及明确其生物安全性具有重要意义。该文从纳米农药在植物体内的吸收转运影响因素、机制、分析方法及其生物安全性4个方面进行综述,阐明了无机和有机纳米农药在植物体内的吸收转运模式及研究手段,并展望了其应用前景,以期为纳米农药的设计、构建及合理安全使用提供理论与技术支撑。     

5-氨基乙酰丙酸的生物合成及其应用

5-氨基乙酰丙酸是一种新型农药,由于其在环境中易降解,无残留,对人蓄无毒性,所以是一种无公害的绿色农药而倍受关注,在农业领域应用非常广泛,主要应用于植物生长调节剂、绿色除草剂、杀虫剂等方面,还可以应用到医学、有机合成等方面。本文主要综述了生物合成五氨基乙酰丙酸的途径,同时还介绍了五氨基乙酰丙酸作为一种调节剂、新型农药、杀虫剂的研究进展及在医学领域的发展。以期为科研和生产提供指导。     

Biosynthesis and Application of 5-Aminolevulinic Acid

5-氨基乙酰丙酸是一种新型农药,由于其在环境中易降解,无残留,对人蓄无毒性,所以是一种无公害的绿色农药而倍受关注,在农业领域应用非常广泛,主要应用于植物生长调节剂、绿色除草剂、杀虫剂等方面,还可以应用到医学、有机合成等方面.本文主要综述了生物合成五氨基乙酰丙酸的途径,同时还介绍了五氨基乙酰丙酸作为一种调节剂、新型农药、杀虫剂的研究进展及在医学领域的发展.以期为科研和生产提供指导.     

野生植物资源与生物合理性农药

本文对我国具有杀虫作用的野生植物资源及其杀虫有效成分的研究进行了评述。从植物与害虫的相互关系出发,论述了使用植物性杀虫剂在害虫治理中的考物合理性,对开发新型的考物合理性农药作出评述,并就我国利用野生植物资源研究开发植物性杀虫剂提出建议。     

害虫防治的生态经济阈值及其估算方法

害虫经济阈值(Economicthreshold,ET)作为农业害虫管理关键决策依据,是主要基于挽回作物损失的价值和防治费用的农业害虫防治经济阈值。在实践应用中,由于对害虫防治措施的生态代价考虑不足,往往导致阈值指标偏低,防治次数和农药使用量偏多。本文利用农药生态效应评估的最新研究进展,提出了充分考虑防治费用和防治生态代价的农业害虫防治生态经济阈值(Ecological and economic threshold,EET)概念,给出了基于农药生态风险指数的简便易行的数学模型和估算方法。生态经济阈值的提出与推广应用,不仅为现代农业害虫防治决策提供了科学依据,而且有助于我国的农药减量目标的实现。     

基于细菌体系生产双链RNA的条件优化

化学杀虫剂是农业害虫防治的主要手段,然而农业害虫已对化学杀虫剂产生了抗药性。RNA农药的应用将是减少使用化学杀虫剂的一种途径。RNA农药具有专一、高效、易降解和对环境友好等优点而受到了关注,但在靶标分子、靶标分子的双链RNA（dsRNA）生产工艺和应用制剂等方面仍需进一步研究。本研究以褐飞虱Nilaparvata lugens蛋白激酶B基因的dsRNA（dsNlAKT）为例,对利用细菌体系生产dsRNA的方法进行了探究。将NlAKT构建进L4440载体后,将其转化到缺乏核酸酶（RNase Ⅲ）的大肠杆菌Escherichia coli HT115（DE3）中,进行了dsRNA生产条件的测试。结果表明：（1）当异丙基-β-D-硫代半乳糖苷（IPTG）工作浓度为0.1 mM或0.5 mM时dsRNA的产量没有明显变化,而当其工作浓度增加至1 mM时dsRNA产量明显减少;（2）在IPTG诱导时间为2~8 h范围内,添加IPTG后诱导6 h获得的dsRNA产量最多;（3）在实验室常规提取RNA方法中,增加低剂量溶菌酶预处理这一步骤可增加提取产物中dsRNA的含量。试验结果证明了采用工作浓度为0.1 mM的IPTG诱导6 h的生产条件,并在提取过程中增加溶菌酶的预处理步骤有助于获得较高的dsRNA含量。研究结果为RNA农药的生产条件提供了实验依据。     

金属型纳米颗粒对植物的生态毒理效应研究进展

纳米技术的高速发展和人工纳米颗粒(NPs)的广泛应用带来的潜在环境风险已经引起国内外的广泛关注.金属型纳米颗粒(MB NPs)具有金属毒性和纳米毒性的双重效应,其生物毒性和生态风险已成为纳米毒理学的研究热点之一.植物作为生态系统中的重要组分,是NPs生物累积并进入食物链的潜在途径.本文论述了MB NPs在植物中的吸收、转运和累积过程,总结了MB NPs对植物的毒性效应及其机制,探讨了MB NPs植物毒性的影响因素,综合评述了近年来关于MB NPs对植物特别是农作物的生态毒理效应的研究进展,同时分析了目前研究中存在的问题,对今后的研究方向进行了展望.     

纳米基因载体在植物遗传转化中的应用

纳米基因载体已成功地应用于生物医学领域并显示了优越的转染效率、良好的生物相容性和有效的基因保护作用。近年来,纳米颗粒作为基因载体在植物转导中的应用潜力越来越受到关注,也为植物遗传工程提供了新的可能性。在阐述纳米载体的特性、在植物细胞中的转导机制及转导优势的基础上,重点讨论了纳米载体在植物转基因中的应用,并对其前景进行了展望。     

纳米乳液制备技术及功能应用研究进展

随着科学技术在食品领域的发展,纳米技术在食品、药物、化妆品、石油、农业及涂料等领域被广泛应用,引起了社会的高度关注。纳米科技包括众多科学技术,其中包埋技术是纳米科技中的重要技术之一。在功能性食品组分的运输载体构建方面,纳米包埋技术展现出了极大的潜力。该文综合叙述了纳米乳液结构、性能、制备方法以及应用情况。同时,该文以纳米乳液在食品中的应用为基础,围绕着被包埋物的人体利用率以及可能存在的被包埋纳米颗粒潜在的生物毒性,阐述了当前纳米乳液技术存在的关键性问题,并分析了问题的产生原因,为纳米乳液技术在日后的研究提供依据。     

我国农业害虫抗药性发生概况

<正> 农业害虫抗药性已成为当今世界农作物化学保护工作中面临的一大难题。随着杀虫剂使用历史的不断延长,用药水平的迅速提高,以及高效选择性杀虫剂的出现,害虫抗药性变得日趋复杂。它不仅干扰农药的生产和销售,同时妨碍了害虫的综合治理。     

植物生长调节剂的研究及应用进展

植物生长调节剂是合成植物激素,其可以调节植物的代谢和生理功能,并且已广泛用于农业、林业和其他领域。而植物生长调节剂本身存在的毒副作用所引起的安全问题也不容忽视,在使用调节剂时应保证其安全性和有效性。文章概述了植物生长调节剂的种类、作用功效、国内外植物生长剂的研究和应用情况及在使用中存在的问题,分析了调节剂药效的影响因素,就植物生长调节剂的进一步应用提出了建议,进行了展望,并对其应用于生态修复领域的可行性进行了分析。植物生长调节剂在使用时应注意:(1)适时适量;(2)多种药型谨慎搭配,科学调控植物生长剂的使用;(3)植物生长调节剂不能随意与农药搭配以避免不良反应的发生。     

杀虫剂应用概况

<正> 杀虫剂在防治农业和卫生害虫方面发挥着重要作用。随着世界农药需求量的增加,杀虫剂的销售量在不断地增加(见表1):从作物来看,果树、蔬菜、棉花的杀虫剂用量较大(见表2);自从拟除虫菊酯类杀虫剂问世以来,杀虫剂的类型构成亦发生了变化(见表3)。 世界各大农药(化工)公司和研究机构,都比较重视杀虫剂新品种的开发和研究。1982～1984年,有180个杀虫剂新品种进行了试验。其中,有机磷类和氨基甲酸酯类杀虫剂每年都有1～2个新品种问世,而大量的都是新型化学结构的杀虫剂。 本文就近几年来,新型化学结构杀虫剂的     

菊科植物化感作用研究进展

对菊科植物化感作用的研究进展进行了综述。菊科植物中至少有 39个属存在化感作用 ,特别是一枝黄花属、向日葵属、胜红蓟属、银胶菊属、蒿属植物等有较多的研究报道。鉴定出的化感物质多为萜类、聚乙炔类、酚类、有机酸类等 ,这些化感物质对多种受体植物表现出程度不同的抑制或促进的效应。其化感作用机理表现在破坏受体膜系统的稳定性及水分平衡关系、抑制氧化磷酸化、促进或阻滞叶绿素的合成、影响矿质元素的吸收利用等。并对菊科植物化感物质在植物生长调节剂、天然除草剂和生物杀虫剂 ,或人工合成除草剂和杀虫剂上应用的前景进行了探讨。本文显示菊科植物的化感作用将在控制外来恶性杂草及维护生态平衡上扮演重要的角色。在当前菊科植物化感作用研究的基础上 ,提出了进一步研究的 6个方向 :(1)化感物质的生物合成途径与关键酶的特性研究 ;(2 )具化感潜势物种资源的调查评价及利用研究 ;(3)化感作用在自然生态系统中的演变规律 ;(4 )菊科重要作物自毒的生化机制及克服途径 ;(5 )具应用前景的菊科植物化感关键酶的基因克隆和转基因 ,并对受体植物基因的表达与调控进行研究 ;(6 )化感作用在可持续发展农业应用上的研究与开发 ,特别是作为天然除草剂及杀虫剂     

植物抗虫基因工程研究进展

植物抗虫基因工程研究进展周兆斓,朱祯（中国科学院遗传研究所,北京１００１０１）在世界范围内,虫害造成的损失约占农作物总收获量的１３％,每年大约损失数千亿美元。目前,广泛使用化学杀虫剂控制虫害,由于化学杀虫剂的作用方式是非特异的,因此在施放杀虫剂时不但杀死了害虫,同时也杀死了有益昆虫及害虫的天敌,造成生态平衡的破坏;化学杀虫剂对人、畜也有严重危害,其在自然界中的残留以及在食物链中的积累已造成了严重的环境污染;另外,由于长期使用农药,害虫已逐步对其产生抗性,目前已经出现了几百种对杀虫剂有耐受性的害虫,有些甚至到了无药可治的程度。据有关部门反应,我国棉花的主要害虫-棉铃虫对农药的耐受性有逐年提高的趋势,常规使用剂量已不能有效地控制其危害。     

绿色农药-农用喷洒油的研究与应用

农用喷洒油是一类不易引起害虫抗性的绿色农药,通常用于防控体型微小的害虫与害螨。在现代害虫管理中,农用喷洒油尤其是植物源喷洒油的有效性与可协调性越来越受到认可,可有力推动其它生物防治或绿色防控技术的规模化应用,显著提高防治效果与拓展应用范围。本文概述了农用喷洒油研究与应用的背景和意义、历史与现况及其组成成分、作用方式与机理,并展望了农用喷洒油的应用前景。     

纳米技术在药物靶向治疗方面的现状和应用前景

纳米技术应用于药物载体的研究一直是近年生物医学所关注的热点。纳米药物载体在实现靶向性给药、缓释药物、提高难溶性药物与多肽药物的生物利用度、降低药物的毒副作用等方面表现出明显的优势。本文就近些年常见的纳米载药体的种类及其特性、常用制备方法、靶向治疗方面的研究进行综述,并对未来发展前景进行展望。