棘孢木霉微胶囊制备及其对白粉病药效研究

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棘孢木霉(Trichoderma asperellum)是广泛应用的生防菌之一。使用生物农药防治病虫害可避免使用化学农药带来的环境污染、农药残留和病虫害抗病性增加的问题,然而大多数生物制剂由于受到环境等外界不利因素影响,面临持效期不长、货架期短等问题。因此,本文制备了贮藏稳定性高、保护效果好、持效期长、环境友好型的棘孢木霉微胶囊剂,并将获得的制剂用于田间药效实验。主要研究结果如下:1、在测定壁材海藻酸钠对棘孢木霉生物活性的基础上,采用锐孔法制备海藻酸钠-棘孢木霉微胶囊,确定微胶囊的最佳制备工艺为海藻酸钠浓度1.0%,芯壁比2:1,氯化钙浓度4.0%,固化时间20 min。棘孢木霉微胶囊的载药量为2.53×10~9个/g,含水量为18.33%,溶胀率为135.66%,15 d能释放微胶囊中90.88%的孢子,电镜观察微胶囊呈球形,表面略有凹陷。热贮试验15 d、紫外处理0.5 h、室温贮藏180 d和4℃贮藏180 d的存活率分别为22.92%、49.92%、36.26%和42.13%,显著高于未包裹菌体的3.46%、26.64%、17.22%和21.18%。2、制备海藻酸钠-壳聚糖/纳米壳聚糖-棘孢木霉微胶囊,扫描电镜观察两种微胶囊均呈球形,且由纳米壳聚糖层包埋的微胶囊表面更光滑。海藻酸钠-纳米壳聚糖-棘孢木霉微胶囊溶胀率为218.38%,热贮藏15 d、紫外处理0.5 h、室温贮藏180 d和4℃贮藏180 d的孢子存活率分别为48.83%、78.61%、57.19%和64.18%,海藻酸钠-壳聚糖-棘孢木霉微胶囊在热贮藏15 d、紫外处理0.5 h、室温贮藏180 d和4℃贮藏180 d的孢子存活率分别为46.73%、70.36%、50.48%和56.61%。纳米壳聚糖涂层比壳聚糖涂层对孢子的保护效果更好,控释性更强。双层微胶囊比单层微胶囊对菌体有较好的保护作用,海藻酸钠-壳聚糖/纳米壳聚糖-棘孢木霉微胶囊剂的货架期显著延长。3、通过田间药效试验评估棘孢木霉微胶囊剂对黄瓜白粉病的防治效果,不同剂量的棘孢木霉微胶囊剂对黄瓜白粉病均有防治效果,1.33×10~9CFU/g棘孢木霉微胶囊剂使用剂量为500 g/亩,对黄瓜白粉病的防治效果达到75.63%,与1011CFU/g枯草芽孢杆菌可湿性粉剂的常用剂量(50 g/亩)防治效果相当,可有效控制黄瓜白粉病的发生和危害。本文所得微胶囊剂对环境无污染、制备过程简便、贮藏稳定性高、对微生物保护效果好,有效地延长了制剂的货架期,为棘孢木霉菌微胶囊剂的生产应用提供理论基础。
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