文章摘要
MIL-101(Fe)@SiO?纳米载体协同阻控水稻镉累积与递送农药
Synergistic inhibition of Cd accumulation and pesticide delivery in rice by a MIL-101(Fe)@SiO? Nanocarrier
投稿时间:2025-09-07  修订日期:2025-11-18
DOI:
中文关键词: 水稻  叶面喷施  MIL-101(Fe)@SiO?    累积  二化螟  阿维菌素
英文关键词: rice  foliar spraying  MIL-101(Fe)@SiO?  cadmium  accumulation  Chilo suppressalis  avermectin
基金项目:江苏省农业科学院资环所青年联合创新项目(ZCX(2022)12)
作者单位邮编
续绅 江苏省农业科学院农业资源与环境研究所 210014
高岩* 江苏省农业科学院农业资源与环境研究所 210014
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中文摘要:
      为研发可协同阻控水稻镉(Cd)吸收并实现农药递送的多功能纳米载体,构建杀虫与控Cd协同技术,本研究以MIL-101(Fe)为内核,SiO?为外壳,制备了核壳结构纳米载体MIL-101(Fe)@SiO?,进一步负载模式杀虫剂阿维菌素(Aba),构建Aba@MIL-101(Fe)@SiO? 纳米农药系统。通过田间试验,系统比较叶面喷施纳米SiO?、MIL-101(Fe)和MIL-101(Fe)@SiO?对水稻产量、Cd吸收和转运的影响。结果表明,与对照相比, MIL-101(Fe)@SiO?和SiO2处理均显著提高水稻产量,增幅分别为52.5% 和41.2%,而MIL-101(Fe)处理和对照组无显著差异(P>0.05)。SiO?、MIL-101(Fe)和MIL-101(Fe)@SiO?喷施后,大米中Cd含量较对照分别降低24.6%、25.6%和34.4%,同时Cd从根系向籽粒的转运系数分别降低32.9%、24.8%和47.4%。Aba@MIL-101(Fe)@SiO2中药剂Aba的负载量为10.13%,且Aba释放行为具有pH依赖性。在pH 10.0下,24 h时Aba释放率为17.7%,而在pH为7.0时,释放率仅为4.49%。Aba@MIL-101(Fe)@SiO2对二化螟幼虫的LC50值分别为1.9528 mg/L,低于Aba原药(2.2858 mg/L),表明纳米载药系统显著提高了Aba的杀虫活性。综上, MIL-101(Fe)@SiO?纳米载体可实现水稻Cd吸收的协同阻控、作物增产及阿维菌素的高效递送,对二化螟幼虫表现出良好的防控潜力。
英文摘要:
      (1)本研究创新性地构建了基于MIL-101(Fe)@SiO?核壳结构的纳米递送系统,将重金属阻控功能与农药pH响应释放特性融为一体,实现了协同阻控水稻Cd吸收与阿维菌素智能递送。 (2)田间试验表明叶面喷施纳米载体MIL-101(Fe)@SiO?可显著提升水稻产量(增产52.5%)并降低籽粒Cd积累(降幅34.4%)。此外,该载体可针对靶标害虫二化螟中肠道碱性环境触发农药精准释放,显著增强杀虫活性(LC??降低14.6%),为开发兼具环境修复与智能植保功能的新型农业纳米材料提供了新思路与技术路径。
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