[发明专利]壳聚糖纳米粒、防治红火蚁的生物农药制剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于农用杀虫剂技术领域，具体涉及一种生物农药制剂及其制备方法，特别一种壳聚糖纳米粒、含有双链核糖核酸的防治红火蚁的生物农药制剂及其制备方法。

技术背景

红火蚁（Solenop sis invicta Buren），属于膜翅目Hymenoptera、蚁科Formicidae、切叶蚁亚科Mymicinae、火蚁属Solenopsis，也称外来红火蚁、入侵红火蚁，属杂食性害虫，由于其食性复杂、习性凶猛、繁殖迅速、竞争力强，对入侵区域人体健康、公共安全、农林业生产和生态环境均具有严重的危害性，因此被列为世界上最危险的100种入侵有害生物之一。

红火蚁原分布于南美洲巴拉那河流域，1918~1930年间红火蚁入侵美国阿拉巴马州莫比尔，此后每年以198km的速度扩散。由于其扩散迅速，目前已蔓延到美国的13个州和波多黎各，超过1.28亿hm2的土地遭受红火蚁入侵危害。每年红火蚁造成约50亿美元的经济损失。2001年入侵新西兰和澳洲。2003年我国首次在台湾发现红火蚁，2004年9月在广东、广西、湖南、福建等省以及港澳地区相继发现，引起农业部高度重视，2005年1月17日正式将红火蚁列入《进境植物检疫性有害生物名录》和《全国植物检疫性有害生物名录》，依法对红火蚁采取检疫封锁控制措施。

我国对红火蚁防治的相关工作近几年才开始。通过现场调查、CLIMEX和GARP生态位模型法预测等手段，指出红火蚁是入侵危害性最强的昆虫类群之一，在我国属于中等危险的有害生物，红火蚁入侵会造成农业经济损失、生态环境严重破坏、威胁公共安全等等。

目前，化学防治仍然是扑灭红火蚁的主要手段，如高效氯氰菊酯、阿维菌素、辛硫磷、乐斯本等，药液灌巢处理、饵剂处理、粉剂处理是红火蚁化学防治的主要方法。但红火蚁的化学防治会对生态环境和本地生物群落产生一系列的负面影响，而本地蚂蚁受到的影响尤为严重，本地蚂蚁的存在对红火蚁的入侵起到一定的抑制作用。在此防治形势下，研究高效、绿色、环保、可持续发展农药制剂已是非常重要的研究课题。

RNA干扰(RNA interference，RNAi)是指外源或者内源的双链RNA特异性地引起基因沉默的现象，目前被广泛用于昆虫基因功能研究，同时也被认为是农林害虫生物防治的新方法和新策略。RNA干扰技术在害虫防治方面取得的突破性进展为红火蚁的防治奠定了理论基础，提供了一种新的红火蚁防治策略，开辟了生物防治和环境保护新局面。

虽然基因沉默技术开启了有害昆虫生物防治的新篇章，但是目前大量的尝试仅限于实验室范围，还未实现实际操作应用，基于RNAi的生物农药制剂还未见报道。限制该技术广泛应用的因素主要是：（一）没有开发出能增强dsRNA有效成分稳定性、维持其杀虫效果、适合规模化应用的成熟稳定的先进农药制剂；（二）没有探究出简单便捷、具可操作性的规模化生产工艺。

先进农药制剂的标志是高效、环境友好和控释。高效取决于有效成分本身和它在剂型中的微粒尺寸，尺寸越小，表面积越大，效率就越高。水基化农药制剂如水剂、乳化剂、水乳剂、悬浮剂、悬乳剂等被认为是环境友好剂型，其农药的微粒尺寸由纳米到微米依次增大，但都不具有控释作用。为了减小农药的尺寸和实现缓释，文献报到将农药制成纳米晶粒，或者在纳米粒外部用合成高分子涂敷，或将液体农药包括成微胶囊，以及用多入口旋涡混合器将联苯菊酯制成纳米颗粒，用海藻酸钠和壳聚糖通过层层组装将吡虫啉包裹等，但这些方法烦琐，并不简单，不易进行大规模生产。