一种基于高分子材料的真菌生物农药新助剂研究

【作者】 余蓓蓓； 张倩； 项佼伟； 王滨；

【机构】 安徽农业大学微生物防治安徽省重点实验室；

【摘要】 昆虫病原真菌作为真菌生物农药在世界范围内被广泛应用于农林害虫的防治,但其在田间应用时易受到降雨冲刷和紫外杀伤等环境作用,使得真菌生物农药在田间的应用效果受到显著影响。为提高真菌生物农药的环境稳定性,特定分子结构的高分子材料被用于助剂研究,本研究通过可逆加成-断裂链转移(REFT)聚合得到2种不同的聚合物:植物油基两嵌段聚合物(PECO)和水溶性聚合物(PNAmx);通过聚合物与球孢白僵菌Beauveria bassiana孢子相容性检验与抗紫外、抗雨水冲刷的环境抗逆性研究,筛选得到环境抗逆性功能突出的高分子水溶性聚合物助剂(PNAmx)。水溶性聚合物(PNAmx)显著提升了球孢白僵菌分生孢子的抗紫外能力。三种不同聚合度的PNAmx作为助剂添加,在不同紫外波长照射下,对孢子均有显著保护作用。照射254 nm 5 sec、302 nm 20 sec、365 nm 3 h,添加助剂组A3比对照组A0萌发率分别高39.17%、28.5%、10.93%。254 nm对孢子伤害作用最强,365 nm的最弱;紫外照射对孢子的杀伤效果极大,添加助剂对孢子有明显的保护作用,而且,聚合度越高,保护效果越好。PNAmx同时显著提升了球孢白僵菌分生孢子在叶面的耐雨水冲刷性能。添加三种不同聚合度聚合物为助剂,在不同降雨强度下,均能显著增加球孢白僵菌孢子在叶面的粘附能力。在36 mm强降雨情况下,孢子在叶面的保留率仍在60%以上,显著高于对照的16%。同时,PNAmx的添加显著提升了室内生测及环境逆境下球孢白僵菌对昆虫的致病效果。生物测定结果显示,PNAmx添加的A3-1处理,其LC50值为1.14x105孢子/ml,显著低于对照的3.26x105孢子/ml。在环境模拟36 mm强降雨、20 min紫外光照和降雨+紫外光照的环境逆境条件下,添加助剂组A3-1与对照组在昆虫死亡率与LT50值上均有显著性差异。本研究证实了高分子材料作为真菌生物农药助剂的应用潜力,特别是通过对高分子材料进行特定功能基团的定向改造,为真菌生物农药的剂型研究提供了新的思路和研究方向。更多还原