生物源農(nóng)藥殼聚糖的資源、特點(diǎn)及應(yīng)用

農(nóng)藥按照來源可將其分為化學(xué)農(nóng)藥和生物源農(nóng)藥2大類，其中生物化學(xué)農(nóng)藥、植物源農(nóng)藥、微生物農(nóng)藥一般歸屬于生物源農(nóng)藥，也即平時(shí)稱之為生物農(nóng)藥。生物源農(nóng)藥在我國已有悠久的歷史，也是最早應(yīng)用植物源農(nóng)藥防治病蟲害的國家之一；雖然生物源農(nóng)藥特性是藥效偏低（與化學(xué)農(nóng)藥相比），其發(fā)展速度顯得比較緩慢，但卻是發(fā)展綠色農(nóng)業(yè)重要的主力軍。

生物源農(nóng)藥殼聚糖是甲殼素脫乙?；幚淼漠a(chǎn)物，殼聚糖的分子量為十幾萬至幾十幾，是迄今發(fā)現(xiàn)的唯一天然堿性多糖。由于形成有序的大分子結(jié)構(gòu)中大量2-氨基葡萄糖和部分2-乙酰氨基葡萄糖的存在，前者含量一般超過80%，其特殊的分子組成和結(jié)構(gòu)賦予殼聚糖多種生物活性和功能，與甲殼素相比各種性能得以大大改觀。

據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道，生物源殼聚糖具有殺蟲、殺菌、調(diào)節(jié)作物生長、生物官能性和易于成膜等特殊性能，在農(nóng)業(yè)中主要可以用作殺蟲劑、殺菌劑、植物生長調(diào)節(jié)劑、農(nóng)藥緩釋劑、果蔬保鮮劑以及可降解地膜和種子處理等應(yīng)用；而使用的殼聚糖對(duì)作物無藥害，對(duì)人畜無毒害、對(duì)環(huán)境無公害,是一種對(duì)環(huán)境友好的、性能優(yōu)良的生物源農(nóng)藥，具有廣闊的應(yīng)用前景。

殼聚糖已經(jīng)在食品、醫(yī)藥、化妝品、其他工業(yè)方面使用都取得了一定的成果，在農(nóng)業(yè)上則在近年來才得到應(yīng)用。殼聚糖是植物-病原體相互作用過程中的重要信號(hào)分子，不僅能抑制病原菌的生長，還能激活植物的多種抗病基因，誘導(dǎo)植物產(chǎn)生抗病性。它作為植物體內(nèi)的誘導(dǎo)物，能誘導(dǎo)各類植物產(chǎn)生抗性因子，有效地防治真菌、細(xì)菌和病毒性病害；同時(shí)又能有效地活化植物細(xì)胞，調(diào)節(jié)和促進(jìn)植物生長，特別是對(duì)目前化學(xué)農(nóng)藥無法控制的某些農(nóng)作物的特殊病害，如枯萎病、黃萎病和病毒病等，有明顯而獨(dú)特的效果，受到人們的關(guān)注。

1

殼聚糖的資源和制備殼聚糖（chitosan）是甲殼素的脫乙?；幚淼漠a(chǎn)物，是迄今發(fā)現(xiàn)的唯一天然堿性多糖。甲殼素（Chitin）又名甲殼質(zhì)或幾丁質(zhì)等，屬于直鏈氨基多糖，分子式為（C8H13NO5）n，單體之間以β（1→4）甙鏈連接，分子量一般在106左右，理論含氨量6.9%。甲殼素是自然界中唯一帶正電荷的天然高分子化合物，其化學(xué)結(jié)構(gòu)與纖維素非常相似，都是六碳糖的多聚體；倘若把纖維素組成中的單分子——葡萄糖分子中第二個(gè)C原子上的羥基（OH）換成乙酰氨基（NHCOH3），纖維素就變成甲殼素；從這個(gè)意義上來說，甲殼素可以說是動(dòng)物性纖維素。

甲殼素廣泛存在于低等動(dòng)物，特別是節(jié)肢動(dòng)物，如昆蟲、甲殼（如蝦和蟹）動(dòng)物等的外殼及低等植物、菌、藻類的細(xì)胞壁中，是一種天然的含氨基均態(tài)多糖類生物高分子化合物，是地球上最豐富的天然高分子化合物之一，年產(chǎn)量僅次于植物中廣泛存在的纖維素的第二大天然高分子化合物，其生物合成量估計(jì)可達(dá)百億噸之多。甲殼素結(jié)構(gòu)

纖維素結(jié)構(gòu)

殼聚糖結(jié)構(gòu)在甲殼素分子中因其內(nèi)外氫鍵的相互作用，形成有序的大分子結(jié)構(gòu)，溶解性能很差，這就限制了它在許多方面的應(yīng)用。因此當(dāng)甲殼素經(jīng)過脫乙?；幚淼漠a(chǎn)物——?dú)ぞ厶牵瑓s由于其分子結(jié)構(gòu)中大量氨基的存在，使其溶劑性能大大得到改觀，并賦予一些獨(dú)特的物化性能及生理功能，比起甲殼素在食品、醫(yī)藥、化妝品、農(nóng)業(yè)和其他工業(yè)方面具有更廣闊的應(yīng)用前景。

殼寡糖是一類由N-乙酰氨基葡萄糖或氨基葡萄糖通過β-(1,4)-糖苷鍵連接起來的低聚合度水溶性的糖類，因殼聚糖的非水溶性使其應(yīng)用會(huì)受到一定的限制。而通過降解殼聚糖得到水溶性的殼聚糖，特別是水溶性殼聚糖的聚合度在20以下時(shí)則稱為殼寡糖，使用時(shí)，不但水溶性好，而且易被植物吸收。

殼聚糖和殼寡糖具有獨(dú)特的各種功能性質(zhì)，如有效誘導(dǎo)作物產(chǎn)生抗性物質(zhì)，提高防御能力；誘導(dǎo)激活植物免疫系統(tǒng)，提高植物抗病毒能力，以及具有無毒害、不污染環(huán)境、兼有藥效和肥效雙重生物調(diào)節(jié)功能等特點(diǎn)，是一類幾丁質(zhì)酶抑制劑。

殼寡糖作為植物免疫激活因子的基礎(chǔ)研究始于20世紀(jì)60年代。Ayers等于1976年發(fā)現(xiàn)細(xì)胞壁的寡糖碎片能誘導(dǎo)植物植保素（phytoalexin）合成。1985年Albersheim首次提出了寡糖素（oligosaccharins）這個(gè)新概念和新領(lǐng)域，并認(rèn)為殼寡糖具有調(diào)控植物生長、發(fā)育、繁殖、防病和抗病等功能，能夠刺激植物的免疫系統(tǒng)反應(yīng)，每種活性殼寡糖可發(fā)出調(diào)節(jié)特定功能的信息，激活防御反應(yīng)和調(diào)控植物生長，產(chǎn)生具有抗病害的活性物質(zhì)，抑制病害的形成。

活性殼寡糖是一類具有一定結(jié)構(gòu)和生物活性的聚合體，國際上研究較多的是植物及微生物細(xì)胞壁多糖降解的寡糖片斷。越來越多的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，植物細(xì)胞壁不僅能起到防御的結(jié)構(gòu)屏障作用，而且當(dāng)植物受到病菌感染時(shí)能產(chǎn)生積極的防御反應(yīng)。這是因?yàn)?，一方面植物?xì)胞壁酶能水解病原菌細(xì)胞壁中的α-葡聚糖、幾丁質(zhì)等，產(chǎn)生活性成分，誘導(dǎo)植物植保素等合成酶系基因的表達(dá)；另一方面，病菌入侵植物時(shí)，必須水解植物細(xì)胞壁的多糖，其降解產(chǎn)物也能誘導(dǎo)植保素的合成。因此，殼寡糖可有效地誘導(dǎo)植物產(chǎn)生防御反應(yīng)，激活植物的系統(tǒng)性獲得免疫反應(yīng)。

殼寡糖是以殼聚糖為原料，經(jīng)酶法降解成的具有一定聚合度和一定結(jié)構(gòu)的系列寡聚糖。殼寡糖的誘抗活性與殼寡糖的聚合度及脫乙酰度密切相關(guān)，低聚合度及高脫乙酰度的殼寡糖誘抗活性高。

1.1

殼聚糖的制備

殼聚糖的分子量為十幾萬至幾十幾，目前國內(nèi)外常從廢棄的蝦和蟹殼中提取甲殼素。工業(yè)上常用化學(xué)法，經(jīng)過酸堿處理，脫去鈣鹽和蛋白質(zhì)，然后用強(qiáng)堿在加熱條件下脫去乙?；涂梢缘玫綉?yīng)用的可溶性甲殼素即殼聚糖。

例如將干燥的蝦和蟹殼用5%鹽酸浸泡一天以上，使殼中碳酸鈣等無機(jī)鹽溶解，殼變軟，離心除去，水洗至中性，脫去鈣鹽；用6%NaOH加熱沸騰數(shù)小時(shí)，除去蛋白質(zhì)及其它雜質(zhì)，濾出固體，水洗至中性，干燥得到甲殼素。然后甲殼素用分段堿法操作，先在強(qiáng)堿（45%NaOH）溶液下，在加熱（110℃）條件下反應(yīng)2小時(shí)脫去乙酰基，趁熱過濾，回收堿液，用水漂洗至中性；然后產(chǎn)物再加入45%NaOH溶液，重復(fù)以上操作和反應(yīng)，最后測定樣品的脫乙?；潭龋罱K得到可應(yīng)用的可溶性甲殼素即殼聚糖。

依據(jù)工藝條件和要求不同以及脫乙?；潭炔煌梢缘玫?0%至95%以上的殼聚糖產(chǎn)物。這種殼聚糖較甲殼素溶解性達(dá)到改善，可以溶解于酸和酸性水溶液，但不能直接溶解于水。

1.2

水溶性殼聚糖的制備

方法是：將2g殼聚糖（脫乙酰度90%）溶于50mL3%乙酸溶液中，攪拌均勻后，加入100mL甲醇，溶液不再黏稠，加入乙酸酐0.7mL，于25℃溫度下反應(yīng)1h后，停止反應(yīng)。將反應(yīng)液體產(chǎn)物加入到200mL乙醇中，有沉淀生成，過濾出固體，用無水乙醇洗滌3次。再用水溶解后，濾出不溶物，濾液加入到乙醇中，析出透明沉淀物，離心干燥得到淺黃色固體即為水溶性殼聚糖。

2

殼聚糖應(yīng)用特點(diǎn)（1）安全和環(huán)保：因?yàn)楫a(chǎn)品來源于天然高分子化合物，完全無毒、無害、無味，可生物降解。

（2）有效誘導(dǎo)作物在短期內(nèi)產(chǎn)生大量多種抗性物質(zhì)，使作物自身免疫能力大大提高；一旦病害侵入，這些抗性物質(zhì)就能從多個(gè)靶位對(duì)其殺滅，對(duì)病毒、真菌、細(xì)菌三方面病害防治都有效。

（3）激活增強(qiáng)植株生理生化機(jī)制：可以促進(jìn)根系發(fā)達(dá)，葉莖粗壯，使植株吸收和利用水肥能力以及光合作用等得到加強(qiáng)。

（4）提高殺蟲活性和趨避活性能力：常規(guī)使用的殺蟲劑劑型及施藥方法難以使農(nóng)藥充分接觸到靶標(biāo)昆蟲，更多的是殘留在環(huán)境中造成浪費(fèi)，且污染環(huán)境，給人類健康造成危害。使用這類產(chǎn)品可以通過提高殺蟲劑的緩釋性能解決這類問題。

（5）有利于改善土壤中微生物分布：進(jìn)入土壤可以達(dá)到促進(jìn)有益細(xì)菌如固氮菌、纖維分解菌、乳酸菌、放線菌的增生，抑制有害細(xì)菌如霉菌、絲狀菌的生長。這是其有效改良土壤品質(zhì)，改善作物的生存環(huán)境，也可以預(yù)防土傳病害和促進(jìn)作物生長的一個(gè)重要原因。

（6）良好的成膜性、保濕性和選擇透氣性：在植株和作物表面形成薄膜，對(duì)病菌的侵害起阻隔作用，而且這層膜有良好的保濕作用和選擇性透氣作用。這種特性決定其可以作為成膜劑和果蔬保鮮劑使用。

（7）多數(shù)產(chǎn)品為水劑：加水就可使用，使用方便，價(jià)格稍貴，但用戶易接受。

3

應(yīng)用示例3.1

殼聚糖的抑菌抗菌作用

（1）用平板抑菌法分別測定了殼聚糖、40%滅菌凈、25%施寶克對(duì)辣椒疫霉病菌和水稻惡苗病菌的抑制效果。結(jié)果表明殼聚糖對(duì)這2種病原菌有不同程度的抑制效果。接種96h后，殼聚糖稀釋250～500倍對(duì)辣椒疫霉病菌的抑制率達(dá)59.1%以上，特別是殼聚糖稀釋500倍的抑制率達(dá)91.7%，優(yōu)于對(duì)比藥劑25%施寶克2,000倍液的抑制效果，但比40%滅菌凈500倍液的抑制效果稍差。接種120h后，殼聚糖稀釋250倍液對(duì)水稻惡苗病菌絲的抑制效果只有68.4%，比40%滅菌凈和25%施寶克稀釋液的抑菌效果都要差。殼聚糖對(duì)辣椒疫霉病菌的EC50值（1.96g/L）小于對(duì)水稻惡苗病菌的EC50值（3.14g/L），說明殼聚糖對(duì)前者的抑制作用強(qiáng)于后者。

（2）以番茄葉霉病菌為實(shí)驗(yàn)菌種，研究了殼聚糖的脫乙酰度、分子量、質(zhì)量濃度、環(huán)境pH值及溶劑等因素對(duì)殼聚糖抑菌活性的影響。結(jié)果表明：殼聚糖對(duì)番茄葉霉病菌具有明顯的抑制作用；在研究范圍內(nèi)，隨質(zhì)量濃度的增加和pH值降低，抑菌活性增強(qiáng)；較理想的溶劑是乳酸和醋酸；脫乙酰度為86%，分子量213×103的殼聚糖抑菌效果較好，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.05%～0.2%，對(duì)番茄葉霉病菌具有明顯的抑制效果；并且隨殼聚糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增大，其抑菌效果增加，抑制菌絲生長的半數(shù)有效質(zhì)量濃度（EC50）為462mg/L。

（3）研究了水溶性殼聚糖及其稀土離子金屬配合物的抑菌活性。利用3個(gè)1g水溶性殼聚糖加入60mL水，加熱到50℃后的樣品，分別加入2gLaCl3·nH2O、2gCeCl3·7H2O、2gNdCl3·6H2O溶于10mL水中，50℃反應(yīng)15h后，停止反應(yīng)，得到澄清透明溶液；濾入丙酮中，有沉淀生成，濾出沉淀，將沉淀用95%乙醇洗滌至洗滌液中無Cl（AgNO3檢測）存在，干燥得到殼聚糖配合物固體：分別為殼聚糖La、殼聚糖Ce、殼聚糖Nd。用該殼聚糖配合物對(duì)蘆筍枯病菌生長的抑制測定，與水溶性殼聚糖相比抑菌效果（第6天，配合物濃度2.0g/L，生長抑制率僅為52.2%）均有增強(qiáng)，其中殼聚糖Ce配合物最為顯著（第6天，配合物濃度2.0g/L，生長抑制率達(dá)到94.6%；而殼聚糖La和殼聚糖Nd生長抑制率分別為85.4%和61.9%）。在低質(zhì)量濃度1.0g/L條件下，第6天殼聚糖Ce、殼聚糖La、殼聚糖Nd配合物的抑菌率分別為70.7%、52.7%和42.9%，而殼聚糖僅為8.3%。研究結(jié)果表明，所有稀土配合物的抑菌活性高于殼聚糖，說明生長的配合物通過殼聚糖與稀土金屬離子的協(xié)同作用，提高了抗菌活性。

3.2

殼聚糖的誘導(dǎo)抗病作用（1）研究了不同質(zhì)量濃度的水溶性殼聚糖及飾配合物對(duì)黃瓜幼苗的誘導(dǎo)作用。試驗(yàn)結(jié)果表明：25、50mg/L的水溶性殼聚糖及飾配合物溶液均對(duì)黃瓜幼苗產(chǎn)生誘導(dǎo)抗病性，而75mg/L水溶性殼聚糖及飾配合物溶液均對(duì)黃瓜幼苗產(chǎn)生誘導(dǎo)抗病性而且起著抑制作用；其中25、50mg/L飾配合物的誘導(dǎo)抗病性大于殼聚糖，說明稀土離子和殼聚糖配伍后，產(chǎn)生協(xié)同作用，提高了其誘導(dǎo)抗病性作用。

在誘導(dǎo)黃瓜幼苗時(shí)只誘導(dǎo)了黃瓜幼苗的第1片葉，而全部葉片都接菌，但黃瓜幼苗的所有葉片都產(chǎn)生了抗病性。這表明了水溶性殼聚糖及水溶性殼聚糖及飾配合物對(duì)黃瓜幼苗的誘導(dǎo)抗病性具有傳導(dǎo)性。水溶性殼聚糖及飾配合物的誘導(dǎo)能力大于水溶性殼聚糖，誘導(dǎo)效果最好的50mg/L的水溶性殼聚糖及飾配合物誘導(dǎo)的黃瓜幼苗的病情指數(shù)在15d之內(nèi)的變化為0～38.9，表明其對(duì)黃瓜幼苗的誘導(dǎo)抗病性具有持續(xù)性以及穩(wěn)定性。

（2）煙草花葉病對(duì)煙田的危害十分嚴(yán)重，可造成煙草品質(zhì)下降，等級(jí)降低，因此研發(fā)一種綠色有效的抗煙草花葉病的藥劑十分重要。目前國內(nèi)外相繼合成的殼聚糖席夫堿、殼聚糖烷基化衍生物的抗病效果明顯提高。合成的殼聚糖季銨鹽衍生物納米銀溶液，研究了不同濃度該納米銀溶液誘導(dǎo)煙株產(chǎn)生抗煙草花葉病毒（KMV）的活性。結(jié)果表明，殼聚糖季銨鹽衍生物納米銀溶液在透射電鏡（TEM）下粒徑分布較均勻，主要在7～12nm之間。在珊西煙土上以25μg/mL的殼聚糖季銨鹽衍生物納米銀溶液對(duì)枯斑的抑制效果最好，抑制率為74.0%，比50%μg/mL殼聚糖溶液和2%寧南霉素水劑分別高41.5%和24.4%；對(duì)普通煙K326，該溶液可緩解被病毒侵染的煙草葉綠素含量的下降幅度，提高葉片中超氧化物岐化酶（SOD）、過氧化物酶（POD）和原卟啉原氧化酶（PPO）的活性，降低丙二醛（MDA）的含量，提高可溶性蛋白含量。

（3）用5種不同濃度的殼寡糖處理三葉期感病水稻植株，24h后，以錐蟲藍(lán)（Trypanblue）染色，觀察殼寡糖誘導(dǎo)水稻葉片細(xì)胞死亡產(chǎn)生情況并拍照記錄。對(duì)30株水稻幼苗發(fā)病情況的統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示，經(jīng)5μg/mL殼寡糖處理的水稻植株抗稻瘟病能力明顯增強(qiáng)，病級(jí)數(shù)為2～3級(jí)，植株抗病級(jí)數(shù)為1～2級(jí)；而未經(jīng)殼寡糖處理的植株極大部分病斑為感病病斑，發(fā)病級(jí)數(shù)在4～5級(jí)。5μg／mL殼寡糖處理的防病效果達(dá)50%以上?？傊?，殼寡糖誘導(dǎo)后接種稻瘟病菌的植株抗性明顯增強(qiáng)，病斑級(jí)別下降，侵染速度減慢，抗病性的增強(qiáng)源于殼寡糖誘導(dǎo)的HR類細(xì)胞死亡。

3.3

殼聚糖的殺蟲和趨避作用（1）對(duì)殼聚糖提高殺蟲劑和趨避劑的使用效果進(jìn)行了研究。結(jié)果表明：①殼聚糖可使高效氯氰菊酯殺蟲持效時(shí)間延長至少1個(gè)月，說明其對(duì)高效氯氰菊酯有明顯的緩釋和控釋功能。②殼聚糖能延長避蚊胺的作用時(shí)間長達(dá)4h，說明其對(duì)避蚊胺有明顯的緩釋和控釋功能。③可直接利用殼聚糖復(fù)配高效氯氰菊酯和避蚊胺，制成緩釋劑型。但是有關(guān)殺蟲、趨避作用的最長時(shí)間及其對(duì)殺蟲劑和趨避劑的緩釋作用程度還需進(jìn)一步研究。

（2）將殼聚糖及殼低聚糖用于室內(nèi)殺蟲實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明，殼聚糖對(duì)鱗翅目和同翅目害蟲均具有一定的殺蟲活性，在相同濃度下，對(duì)小菜蛾的殺蟲活性高于對(duì)棉鈴蟲的殺蟲活性，對(duì)不同蚜蟲的殺蟲活性一般為60%～80%，最高可達(dá)99%。殼聚糖對(duì)害蟲的殺蟲活性雖然不如化學(xué)農(nóng)藥，不宜直接作為常規(guī)殺蟲劑使用，但從農(nóng)藥與環(huán)境相容性上考慮，殼聚糖可以部分代替殺蟲劑或作為殺蟲劑的增效物質(zhì)使用。

3.4

殼聚糖作成膜劑使用以殼聚糖（CS）固體粉末（CS90粉），配成殼聚糖溶液（CS2-90，其中殼聚糖質(zhì)量百分含量為2%），作為種衣劑成膜劑，分別按照質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.5%、1.0%、2.0%、2.5%的用量加工成20%克·福種衣劑制劑。測定其成膜時(shí)間、包衣均勻度、包衣脫落率、包衣覆蓋率、種子表面藥劑浸水脫落率等成膜性能相關(guān)指標(biāo)。結(jié)果表明：成膜時(shí)間和包衣脫落率均高于原用成膜劑，通過配方優(yōu)化后成膜時(shí)間低于8min，包衣脫落率可以控制在1.0%以下，包衣均勻度達(dá)95%以上，包衣覆蓋率檢測值為86.8%～91.8%，該種衣劑用于包衣水稻種子，不影響種子吸水膨脹和發(fā)芽，表面活性劑SDT-25與殼聚糖配套使用可提高藥劑在種子表面附著率，明顯降低福美雙、克百威兩種藥劑在水中的溶解淋失率。

研究結(jié)果表明殼聚糖應(yīng)用在種衣劑中具有較好的成膜性能，且通過優(yōu)化助劑，可以有效地降低藥劑在水中的溶解淋失率，提高藥劑在種子表面的附著力。在水稻種衣劑的研究開發(fā)中，具有較好的前景。

3.5

殼聚糖作緩釋劑使用

（1）農(nóng)用硫酸鏈霉素（streptomycinsulfate，SMS）是工業(yè)品鏈霉素的粗制品，常用于煙草青枯病的防治。由于SMS田間藥效作用時(shí)間較短，實(shí)際使用中常需要多次施藥才能達(dá)到防治目的。

利用殼聚糖與γ-聚谷氨酸間的靜電自組裝左右形成納米微膠囊，制成了殼聚糖與γ-聚谷氨酸負(fù)載硫酸鏈霉素納米微膠囊；并實(shí)現(xiàn)其田間緩慢釋放，將有利于延長藥效作用時(shí)間，減少施藥次數(shù)，有利于降低SMS在煙草中的殘留。制備的硫酸鏈霉素納米微膠囊，當(dāng)硫酸鏈霉素添加量為10mg，m（殼聚糖）∶m（γ-聚谷氨酸）＝20∶17時(shí)，包封率最高為85.2%，載藥量達(dá)46.8%。制得的樣品進(jìn)行TEM（透射電鏡）觀察，發(fā)現(xiàn)所得的納米微膠囊呈球形，形態(tài)較規(guī)整，球粒分布較均勻，其平均粒徑約為20～50nm，同時(shí)該納米微膠囊內(nèi)部結(jié)構(gòu)均勻，表明所制得的納米微膠囊為實(shí)心膠束型結(jié)構(gòu)。所制備的硫酸鏈霉素納米微膠囊對(duì)SMS的釋放表現(xiàn)為先快后緩。前期SMS釋放趨勢減緩，到12h釋放較快，12h時(shí)釋放量為55%～65%；隨后釋放量達(dá)到95%以上，到144h時(shí)基本釋放完全（98%以上），最高質(zhì)量濃度達(dá)到270mg/L。12h釋較快是由于吸附在微膠囊表面及表層包埋所致；后面緩慢釋放則是由納米微膠囊結(jié)構(gòu)緩慢打開，逐步釋放內(nèi)部包埋的SMS引起的。這一先快后緩的釋放特征對(duì)開發(fā)的SMS制劑的長效緩釋是十分有利的。

（2）以殼聚糖和丙烯酸甲酯為囊壁，以戊唑醇為囊心，采用自組裝的方法制備了殼聚糖戊唑醇納米膠囊。采用動(dòng)態(tài)光散射儀（DLS）和透射電鏡（TEM）對(duì)其粒徑和形貌進(jìn)行了表征，制得的納米膠囊D50為220nm，分布系數(shù)為0.23；經(jīng)高效液相色譜測定，納米膠囊的載藥量為21.8%，包覆率為85.7%，體外釋放192h的釋藥率為65.97%。用帶毒培養(yǎng)基法測試了其對(duì)3種木竹材霉菌的抑制性能，結(jié)果表明：與相同質(zhì)量濃度（48.2mg/L）的戊唑醇乙酸乙酯溶液相比，載戊唑醇納米膠囊處理前20d抑菌效果較低，但隨著時(shí)間的延長仍能保持較高的抑菌活性，藥劑處理40d時(shí)對(duì)木霉、青霉、黑曲霉菌的抑菌率分別仍達(dá)70.6%、66.4%和89.1%。

（3）為增強(qiáng)氟樂靈農(nóng)藥的光穩(wěn)定性，提高其有效利用率，以殼聚糖（CS）和甲基丙烯酸甲酯（MMA）為壁材，采用原位聚合法制備了氟樂靈微囊液，經(jīng)過濾、離心、水洗、冷凍干燥，即得到氟樂靈微囊干粉。并對(duì)其測定了外觀形態(tài)粒徑及其分布包封率和載藥量，同時(shí)研究了其釋放特性及其在土壤和水中的光穩(wěn)定性。結(jié)果表明：所制備的氟樂靈微囊呈規(guī)則球形，粒徑在3～10nm之間，平均粒徑為6.5μm；包封率和載藥量分別為79%和45%。采用淋溶法測定了氟樂靈微囊的釋放特性，結(jié)果表明：該氟樂靈微囊具有良好的緩釋性能；氟樂靈微囊的釋放符合Korsmeyer-Peppas模型（logQ＝a＋nlogt，n為擴(kuò)散指數(shù)），當(dāng)n＜0.45時(shí)，芯材的釋放以Fick擴(kuò)散為主。與氟樂靈乳油相比，氟樂靈微囊的光穩(wěn)定性顯著增強(qiáng)，在試驗(yàn)條件下，在土壤表面和水中的光解半衰期分別為22d和173min。

此外，利用粒子凝聚法制備了殼聚糖/三聚磷酸鈉納米膠囊；李志誠等以殼聚糖和海藻酸鈉為壁材，通過復(fù)凝聚法制備了納米香精膠囊。

4

殼寡糖的應(yīng)用殼聚糖的聚合度在20以下時(shí)的產(chǎn)物，稱為殼寡糖，主要是寄生植物或入侵的病原體細(xì)胞壁降解產(chǎn)物，具有顯著的誘導(dǎo)植物防御反應(yīng)的活性。殼寡糖可誘導(dǎo)植物自身的免疫系統(tǒng)，產(chǎn)生廣譜抗性，有效地抵抗病菌的侵染，同時(shí)又能活化植物細(xì)胞，促進(jìn)植物生長。但殼寡糖作為誘導(dǎo)劑具有滯后性，由于滯后期延緩了植物依靠自身的免疫系統(tǒng)抵抗病菌的侵染。

為了改善這種抑菌環(huán)境，為此用殼聚糖與具有廣譜殺菌抑菌作用的天然植物精油復(fù)配研發(fā)得到的新型生物農(nóng)藥產(chǎn)品，既可抑制灰霉病發(fā)生，還能促進(jìn)生菜、番茄、葡萄等農(nóng)作物生長，提高產(chǎn)量。

4.1

殼寡糖精油復(fù)配制劑制備

在100mL水中加入香茅精油、檸檬草精油，其質(zhì)量濃度均為1g/L，加入0.2g吐溫和1g甘油，混勻后，加入0.1g殼寡糖，使其充分溶解，得到香茅精油、檸檬草精油、殼寡糖質(zhì)量濃度比為1∶1∶1的復(fù)配制劑。按相同方法配制香茅精油、檸檬草精油、殼寡糖質(zhì)量濃度比分別為1∶5∶1.5和2∶2∶1。

4.2

殼寡糖與香茅精油、檸檬草精油的抑菌作用

當(dāng)香茅精油、檸檬草精油、殼寡糖質(zhì)量濃度比為1∶1∶1的復(fù)配制劑，完全能抑制番茄灰霉病菌