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玉米淀粉制得生物塑料喷剂 专利技术环保高效防治黄曲霉素 qrcode

2019-12-17

世界农化网中文网报道: 一种由玉米淀粉和其他天然成分制成的新型可喷洒的生物塑料,为输送有益微生物,对抗黄曲霉素和其他农业病原菌等有害生物提供了有效的方法。

黄曲霉素是多种曲霉属真菌产生的剧毒物质。黄曲霉素会污染玉米、花生、棉花和其他作物,而高剂量的黄曲霉素会威胁人、宠物、鱼、牲畜等动物的健康。该物质还可导致急性和慢性肝损伤及肝癌。美国农业部农业研究中心(ARS)生物防控研究部门的植物病理学家Hamed Abbas说道,黄曲霉素是美国南部长期存在的问题。黄曲霉素污染造成的经济损失各不相同。在美国,黄曲霉素污染造成的玉米年损失估计超过2亿美元,而玉米、花生及其他作物的合计年损失高达5亿美元。美国食品和药品管理局出台的法规禁止销售含有超过亿分之二黄曲霉素的玉米或任何其他谷物。超过这一水平的谷物不能供人或动物食用。

但并非所有曲霉属真菌都会产生黄曲霉素,有些菌株则被认为是有益的。ARS的科学家们正使用有益曲霉菌来防止有害曲霉污染玉米等作物。

在2011年发表于《作物保护》杂志上的早期研究中,Abbas与其他ARS科学家以及意大利博洛尼亚大学的Cesare Accinelli合作,将一种有益的无毒曲霉属菌株封装在生物塑料颗粒中(此生物塑料是可生物降解的塑料,来源于有机物而非石油)。当颗粒散布在齐腰高玉米植株间的犁沟土壤上时,可以有效减少黄曲霉素。但种植者需要一种更有效的方法来输送有益曲霉菌。

最近,Abbas和Accinelli开发了一种能够喷撒的可生物降解制剂,可更容易得在土壤、植物和种子上施用有益曲霉菌。2016年在《有害生物管理科学》(Pest Management Science)和2017年在《农业和食品化学杂志》(Journal of Agricultural and Food Chemistry)上发表的研究报告中指出,在使用该手段后,黄曲霉素对玉米的污染减少了97%

Abbas说:“使用喷撒方式不必将有益真菌或孢子附着在生物塑料颗粒上。我们将生物塑料融化成液体,再混入生物防治活性成分,即无毒、有益的曲霉菌,然后将其喷洒在植物上,或用以包覆种子。”

Abbas还说道,其他制剂和方法也可以控制黄曲霉素,但不适合商业应用。生物防治仍然是迄今为止最有效的方法。

生物塑料的独到之处在于它是用有粘性的玉米淀粉制成的,因而不需添加其他材料即可粘在植物或种子上。其次,由于玉米淀粉富含碳和能量,因此生物塑料还能为有益微生物提供营养。第三,生物塑料可以输送生物防治剂来保护植物免受有害病原菌的侵害。

Abbas补充介绍了生物塑料的其他优点——能以颗粒、液体、喷雾或种子包衣等任何一种形式,一次施用即可完成输送。此外,生物塑料价格便宜,保质期长,使用方便。

Abbas指出,这项技术还有其他潜在的商业应用。在实验中发现,其他微生物活性成分可显著减少欧洲玉米螟对玉米造成的损害,以及牧草盲蝽对棉花造成的损失。此外,这项技术还能保护种子免受土传病原菌的侵害,从而减少番茄植株的猝倒病。

ARS的生物塑料技术已获得了专利。


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