近日,江苏省农业科学院植物保护研究所农药应用创新团队在国际权威期刊《Chemical Engineering Journal》(中科院1区TOP期刊,IF=13.2)上发表题为“In-site fabrication of pheromone-loaded core-sheath fibers via handheld emulsion electrospinning with natural surfactants for Apolygus lucorum attraction”的研究论文。该研究利用手持乳液静电纺丝技术,以天然表面活性剂(皂苷、茶皂素)为乳化剂,首次成功制备了负载绿盲蝽性信息素的核鞘结构微纳米纤维,实现了田间原位制备和长效缓释诱捕,为绿色害虫综合治理提供了新方案。
绿盲蝽(Apolygus lucorum)是我国果树、棉花等经济作物上的重要害虫,长期依赖化学农药导致抗药性上升、天敌减少和环境污染。昆虫性信息素作为一种绿色防控技术,可通过监测、诱捕和迷向显著减少化学农药用量。然而,性信息素易挥发、易光解、田间持效期短,现有缓释载体(如橡胶塞、微胶囊)存在突释、环境适应性差等问题。因此,开发可在田间原位制备、高效缓释且环境友好的性信息素载体,成为该领域的研究热点。研究人员创新性地采用手持乳液静电纺丝技术,以环保聚合物聚乙烯醇缩丁醛(PVB)为成纤材料,添加天然表面活性剂(皂苷、茶皂素)稳定水包油乳液体系,成功制备了具有清晰核鞘结构的微纳米纤维,用于装载绿盲蝽性信息素(ASP)。研究发现,PVB浓度是调控纺丝性能、核鞘结构形成、力学性能和释放行为的关键参数,天然表面活性剂显著降低了油水界面张力,提高了乳液导电性和稳定性,使核鞘结构更加规整,并显著提高田间诱捕周期,证明了该策略在害虫管理中的应用潜力。该工作首次将手持乳液静电纺丝技术应用于性信息素田间原位制备,充分发挥了其操作便捷、场景适配性强的优势。

江苏省农业科学院植保所硕士研究生叶海艳与博士研究生上官文杰为本文的共同第一作者,农药应用创新团队负责人谭永安博士、中国农科院植保所曹立冬研究员为共同通讯作者,江苏省农业科学院为第一完成单位。本项研究得到了国家自然科学基金(32472618)和江苏省农业自主创新基金[CX(22)2038]的资助。