双响应的光纳米颗粒用于智能农药释放和可视化,用于灰色菌疾病的协同控制

科学领域:

• 农业纳米技术的使用
• 植物病理学 植物病理学
• 材料科学 材料科学 材料科学

背景情况:

• 农药输送系统在利用效率,植物吸收和转移方面经常面临挑战.
• 智能纳米配方为提高农药性能和有针对性的交付提供了潜在的解决方案.
• 控制像Botrytis cinerea这样的植物病需要有效和高效的农药应用.

研究的目的:

• 设计和制造一个氧化还原/pH触发,光智能传递农药纳米配方.
• 使用开发的纳米配方 (Boscalid@HMONs@ZnO) 来加载和评估博斯卡利德的受控释放和疗效.
• 为了研究番茄植物内纳米配方的实时转移.

主要方法:

• 制造一种纳米配方,使用空心半孔有机纳米粒子 (HMON) 作为纳米载体,并使用 ZnO 量子点作为封装剂.
• 在HMONs@ZnO纳米载体上加载杀菌剂boscalid.
• 在不同的pH和谷氨条件下进行体外释放研究,抗真菌功效测试,实验,以及用于植物转位研究的共聚焦激光扫描显微镜.

主要成果:

• 与中性条件相比,Boscalid@HMONs@ZnO纳米配方在谷氨 (1.3倍) 和酸性 (pH3.0,1.9倍) 环境中释放的博斯卡利德显著增加.
• 该纳米配方对Botrytis cinerea的毒性指数比技术博斯卡利德高1.7倍,并且在实验中,与商业配方相比,其有效性提高了1.27倍以上.
• 同焦激光扫描显微镜证实了光HMONs@ZnO通过番茄植物的叶子和根的有效运输和转移.

结论:

• 开发的氧化还原/pH触发的光智能输送纳米配方 (HMONs@ZnO) 成功增强了博斯卡利德对控制 Botrytis cinerea 的疗效.
• 纳米配方方便实时监测农药在植物中的转移,因为其内在的光.
• 这项研究强调了HMONs@ZnO作为疾病控制的纳米载体的潜力,并提供了一种追踪植物中农药移动的方法.