近日，中國農業(yè)科學院植物保護研究所經濟作物蟲害監(jiān)測與防控創(chuàng)新團隊和農藥分子靶標與綠色農藥創(chuàng)制創(chuàng)新團隊聯(lián)合在Journal of Nanobiotechnology（IF=10.6）上在線發(fā)表題為“Plant volatiles-loaded core-shell micro-nano fibers to achieve efficient and sustained bisexual attraction to pests”的研究論文。該研究開發(fā)了負載草地螟食誘劑的核-殼結構微納纖維，并成功應用于田間害蟲的雙性誘捕，為昆蟲行為調控劑的持續(xù)釋放和長效誘捕提供了新的思路。

 

　　草地螟（Loxostege sticticalis）是一種廣泛分布且對農作物造成嚴重危害的遷飛性害蟲，其防治始終是農業(yè)領域中的一項重大挑戰(zhàn)。昆蟲行為調控劑，作為一種新興的生物防治技術，因其對環(huán)境友好、低毒性和高選擇性，近年來受到越來越多的關注。特別是通過釋放昆蟲食誘劑等信息素來調節(jié)昆蟲的行為，已被證實是一種有效的害蟲防治策略。然而，如何在田間環(huán)境中實現(xiàn)長期、穩(wěn)定的誘捕效果，尤其是在面對環(huán)境變化時如何確保誘捕劑的持久性和高效性，仍然是亟待解決的關鍵問題。因此，開發(fā)能夠實現(xiàn)持續(xù)釋放且具有長期吸引力的創(chuàng)新材料，成為提升昆蟲行為調控劑防治效果的核心挑戰(zhàn)。

 

　　本研究通過同軸電紡技術，利用多種環(huán)保聚合物成功制備了核-殼結構微納纖維，并基于課題組前期研究的草地螟食誘劑配方，首次將雙性吸引草地螟成蟲的食物誘劑（包括1-辛烯-3-醇、反式-2-己烯醛、芳樟醇和茴香腦）有效加載于其中，實現(xiàn)了持續(xù)釋放與高效誘捕。纖維膜對活性成分的封裝效率為78%，并表現(xiàn)出優(yōu)異的持續(xù)釋放特性，在80天內釋放超過60%的誘劑，同時有效減緩了初期爆發(fā)性釋放。電生理學和行為學研究表明，纖維膜可維持至少90天的電生理活性，持續(xù)吸引雄性和雌性成蟲，且75天后仍保持誘捕效果。同時，纖維膜在田間環(huán)境中對草地螟成蟲也具有良好的誘捕能力。此外，纖維膜還具有良好的抗逆性、生物降解性和環(huán)境兼容性，保護了活性分子并減少了生態(tài)影響。這些纖維膜為植物基食物誘劑提供了高效、環(huán)保的載體，突顯了其在可持續(xù)農業(yè)和害蟲管理中的應用潛力，為化學農藥提供了綠色替代方案。

 

　　中國農科院植保所博士研究生崔程龍和上官文杰為本文共同第一作者，尹姣和曹立冬研究員為本文通訊作者，中國農科院植保所李克斌研究員、江幸福研究員及博士研究生王志敏也參與了研究工作。該研究得到了國家重點研發(fā)項目（2022YFD1400600）和國家自然科學基金（32472618）的資助。

 

　　原文鏈接：https://jnanobiotechnology.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12951-025-03269-2