柏连阳院士团队在高性能纳米除草剂制备技术领域取得新进展

2月26日，柏连阳院士团队在化工领域国际一区Top期刊《Chemical Engineering Journal》（IF=13.4）在线发表了题为“Preparation of a smart nano-herbicide strong permeability performance improves herbicidal activity while reducing the adverse impacts”的研究论文。该研究建立了一种基于双嵌段聚合物（HLDP）纳米载体的除草剂创制平台，能有效负载稻田茎叶除草剂恶唑酰草胺（MP）, 田间室内条件下对稻田恶性杂草稗草展现出优秀的除草活性，为除草剂减量增效提供了高效的纳米创制平台。

HLDP纳米载体通过静电作用与MP实现纳米级自组装，粒径降至105 nm，能减少其在稗草叶片上接触角23.14o，叶面持药量增加12.6倍，赋予其穿透稗草表皮蜡质层能力，显著提升其在稗草体内的吸收传导性能，赋予田间条件下的持续释放性能，提升其持续除草性能30%以上，有效缓解MP对模式生物斑马鱼与果蝇的胚胎毒性。在细胞内部的增效机制，详细阐述了其强化抑制脂肪酸生物合成途径及叶绿素代谢途径的复杂分子调控网络，提出了一个能够有效提升除草性能的多元机制模型，为研发新型制剂体系提供了有力的理论与技术基础（图1）。值得一提的是，多家单位联合开发的HLDP纳米载体，突破性实现了绿色合成工艺，兼具规模化量产稳定性与生产成本可控性的双重优势，预计工业化成本低至0.5元/克，为农药纳米递送系统的田间规模化应用提供了创新性解决方案。

图 1 HLDP提升MP除草性能的转运介导因子与分子调控网络组装的多元机制模型

该研究的第一单位为湖南省农业科学院，第二单位为岳麓山实验室，邓希乐研究员为论文的第一作者，柏连阳院士、中国农业大学闫硕教授、中国科学院董智超研究员为论文的通讯作者。中国农业大学沈杰教授对本研究给予了重要支持。中国农业大学硕士研究生王曾、已出站博士后尹佳茗参与了部分工作。本研究得到了国家重点研发计划项目、国家自然基金面上项目、荷尖人才项目等经费的资助。

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