發(fā)布時間：2019-10-23 02:36

【摘要】：在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中,由于高毒農(nóng)藥長期大量使用,使得農(nóng)藥殘留帶來的食品安全問題越來越嚴重。新型的綠色無毒、高效低殘留的生物農(nóng)藥的研發(fā)成為了一個全球性的課題。我國是海洋生物資源非常豐富的國家,以蝦蟹殼為原料制備的殼聚糖作為一類無毒無害可降解和生物相容性好的海洋生物多糖,具有抑制植物病原真菌、誘導農(nóng)作物抗病和促生長等多種作用,被廣泛應用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。利用殼聚糖對現(xiàn)代農(nóng)藥進行修飾,可以得到一類具有協(xié)同作用的新型殼聚糖農(nóng)藥偶合物,提高藥效,降低毒副作用,為農(nóng)藥創(chuàng)制提供新的思路。本文就是在以上思路的指導下,在殼聚糖的分子結(jié)構(gòu)基礎上,通過接枝共聚等化學手段,將阿維菌素、惡霉靈和嘧霉胺三種農(nóng)藥接枝到殼聚糖的分子上,制備得到一系列殼聚糖與農(nóng)藥的偶合物。通過紅外光譜、核磁氫譜、元素分析、X射線衍射和高效液相色譜對殼聚糖偶合物進行了結(jié)構(gòu)表征,研究了殼聚糖與它們的協(xié)同增效作用及影響因素。主要研究結(jié)果如下:1.通過N,N-環(huán)己基二亞胺/4-甲氨基吡啶(DCC/DMAP)脫水體系反應制備了一系列殼聚糖與阿維菌素的偶合物。實驗結(jié)果表明,偶合物對粘蟲、苜蓿蚜、褐飛虱和朱砂葉螨均顯示了較好的殺蟲活性,同時偶合物的光穩(wěn)定性相比阿維菌素原藥有明顯提升,證明殼聚糖與阿維菌素表現(xiàn)出了協(xié)同作用。通過分析影響協(xié)同作用因素發(fā)現(xiàn),雙位點羧甲基化的殼聚糖、高分子量的殼聚糖對于阿維菌素的協(xié)同效果更加明顯;琥珀酰化殼聚糖對阿維菌素的協(xié)同效果高于馬來酰化殼聚糖。2.通過以氯乙酰氯、3-氯丙酰氯和4-(氯甲基)氯甲酰氯三種酰氯為連接物,將惡霉靈分子整體連接到殼聚糖骨架中,制備了一系列殼聚糖與惡霉靈的偶合物。偶合物對立枯絲核菌、玉蜀黍赤霉、蘋果炭疽病菌、水稻紋枯病菌等4株植物病原菌具有較好的抑菌活性。殼聚糖和惡霉靈表現(xiàn)出了較好的協(xié)同作用,并且偶合物的接枝率越高、空間位阻越小,殼聚糖與惡霉靈兩者的協(xié)同效果越好。3.將嘧霉胺通過定位接枝到了殼聚糖骨架中,制備了一系列殼聚糖與嘧霉胺的偶合物。抑菌試驗顯示偶合物對立枯絲核菌、玉蜀黍赤霉、蘋果炭疽病菌3株真菌具有較好的抑制活性,說明殼聚糖與嘧霉胺表現(xiàn)出了協(xié)同效果,而且接枝率和空間位阻是影響殼聚糖與嘧霉胺偶合物的協(xié)同增效作用的主要因素。本論文首次制備了殼聚糖與阿維菌素、惡霉靈和嘧霉胺三種農(nóng)藥的偶合物,并對殼聚糖與三種農(nóng)藥偶合物的協(xié)同作用進行了系統(tǒng)研究,發(fā)現(xiàn)殼聚糖可以與阿維菌素、惡霉靈和嘧霉胺三類農(nóng)藥產(chǎn)生協(xié)同作用,從而通過提高農(nóng)藥的活性和改善理化性質(zhì)來降低化學農(nóng)藥的使用量和提高農(nóng)藥的穩(wěn)定性,因而使解決目前化學農(nóng)藥帶來的環(huán)境問題和食品安全問題成為可能。這類具有協(xié)同效果的殼聚糖與農(nóng)藥偶合物為新型高效、低毒、低殘留的綠色農(nóng)藥的開發(fā)提供了一條新的途徑,具有巨大的應用潛力。
【圖文】：

甲殼素與殼聚糖的化學結(jié)構(gòu)

圖 1.2 農(nóng)藥的分類Fig 1.2 Classification of the pesticides農(nóng)藥從 1860 年發(fā)明至今，，經(jīng)歷了漫長的發(fā)展過程。近幾年農(nóng)藥的基本情況如表 1.1 所示。1971 年至今，現(xiàn)代農(nóng)藥得到了長足的發(fā)展，各種新型農(nóng)藥制劑被
【學位授予單位】：中國科學院研究生院(海洋研究所)
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：O636.1;TQ450.1

【參考文獻】

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本文編號：2551896