美科学家研发农药传递技术 有望解决线虫病害问题

2017-06-09 | 作者: 世界农化网 | 标签: 线虫

美国凯斯西储大学研究人员正在研发一种农药传递技术,目前已经处于研发的最后阶段。该项技术将用于应对作物线虫危害。作物线虫病害对全球的作物造成了非常大的影响,世界范围内,由于线虫危害造成每年高达1570亿美元的经济损失。



由于线虫主要以植物根部为食,深深扎根于作物体内,而喷洒杀虫剂大多只能作用于表层土壤上,并不能真正作用于线虫,因此常规的喷洒杀虫剂并不能真正解决线虫问题。但是农民看到有虫害后倾向于使用更多的农药,过量的农药可能会导致化学物质转移到最终的果实上,最终被人类消耗掉。此外,过量的农药使用会加速化学物质的浸出,随着雨水转移到其他区域。

当雨水充足的情况下,这些浸出的化学物质会造成环境破坏。同时在雨水的引流下,这些物质会最终进入海洋,进一步损害海洋的生态系统。根据Market Scale Food and Beverage的报道,这些后续的不良影响相当于增加了作物歉收的成本。在这样的大背景下,这个农药传递技术拟解决这个棘手的线虫危害。

根据该研究的主要负责人Paul Chariou介绍,该研究小组使用了一种生物纳米颗粒技术,把杀虫剂能够真正接触到害虫上。该小组将这一技术发表在了科学杂志ACS Nano上。此外,他补充表示,这种传递方法是安全的,同时可以解决化学物质浸出以及因为土壤扩散导致的化学物质转移问题。

线虫主要感染的农作物包括玉米、小麦、水稻、咖啡、大豆、马铃薯和果树等。根据报道,这些线虫害虫主要攻击植物的根部,使作物丧失获得好收成的能力,从而影响到了最终的产量。而根部就是这个农药传递系统所针对的地方。

为了将农药传递技术能够应用到作物的根部,研究人员利用了被称为烟草花叶病毒的纳米病毒。这种病毒此前在美国的佛罗里达州被用作防治杂草,但是对线虫来说是良性的。这种纳米病毒能够自我组装成一个尺寸为300纳米长,18纳米宽的管状容器,其中中间含有一个4纳米宽的中空管道。这种病毒和杀线虫剂组装在一起并用结晶紫进行染色,该方法此前在医学上用于治疗皮肤问题,但是没有在农业上应用。

带有正电荷的杀线虫剂和病毒融合在一起,大约一个病毒装载1500个杀线虫化学物质。在PH值为5的情况下,将胶囊状的产品埋到土壤里,杀线虫剂将不断地通过病毒粘附到根部。之后杀线虫剂离开病毒,到达植物中,最后被线虫吃掉后,导致线虫死亡。 

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来源:AgroPages世界农化网

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