生物农药研究团队初步研究了绿色纳米氢氧化镁在提高苏云金芽胞杆菌毒蛋白的抗冲洗能力

  发布时间: 2018-04-30   信息员:   

近期,福建农林大学植物保护学院生物农药与化学生物学教育部重点实验室生物农药研究团队在Journal of Agricultural and Food ChemistryTOP期刊,小类1区)在线发表了题为Flowerlike Mg(OH)2 Cross-Nanosheets for Controlling Cry1Ac Protein Loss: Evaluation of Insecticidal Activity and Biosecurity的成果。该研究初步阐述了纳米氢氧化镁提高苏云金芽胞杆菌毒蛋白的抗冲洗能力以及其生物安全性,为应用绿色纳米材料作为Bt生物农药助剂提供了理论基础。这也是实验室近期在该杂志上发表的第3篇与Bt相关的研究型论文。

苏云金芽胞杆菌(Bacillus thuringiensisBt)是当前生物农药中使用最为广泛的生物制剂。其具有绿色、安全、选择性高、对多种害虫都具有控制作用等优点。但是,与化学农药一样,Bt在使用过程中会由于雨水和其它环境因素的影响,导致其有效成分含量下降,杀虫效果变差。而研究显示,纳米材料具有小尺寸效应、高比表面积和较强的吸附能力,已经被应用在控制化学农药有效成分损失。

该研究结果表明,通过水热法合成的纳米氢氧化镁具有较好的形貌结构,对Bt毒蛋白具有较强的吸附能力。0.03 g纳米氢氧化镁可吸附1.5 mgBt毒蛋白,且吸附过程对毒蛋白的杀虫活性没有显著影响。初步的实验结果显示,纳米氢氧化镁与Bt毒蛋白复合物可以嵌合在植物叶片表面结构上,提高蛋白在叶片上的保留量,最终提高对棉铃虫的杀虫活性。同时,纳米氢氧化镁在微酸性的雨水环境中可以缓慢分解,且实验结果也显示,该材料对植物的发芽、根茎长、叶绿色含量和对革兰氏阳性菌(Bt)和革兰氏阴性菌(Escherichia coli)生长以及对昆虫的生长没有显著影响,显示了该材料的生物安全性。

该研究以福建农林大学植物保护学院生物农药与化学生物学教育部重点实验室为第一完成单位,我院硕士研究生饶文华为文章第一作者,潘晓鸿助理研究员和关雄教授为文章通讯作者。该研究得到国家自然科学基金项目、福建省科技厅和校杰青项目的资助。

原文链接:https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.jafc.8b00575