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近年来,氧化石墨烯(graphene oxide,GO)在医学领域作为抗癌药物的增效剂引起了各界学者的广泛关注。然而,GO作为农药的增效剂用于植物保护领域鲜有报道。本文以亚洲玉米螟Ostrinia furnacalis(Guenee)和两种重要叶螨二斑叶Tetranychus urticae Koch和截形叶螨为T.truncates Ehara为研究对象,来探究GO对杀虫剂的增效作用及增效机制,为GO作为农药的增效剂在植保领域的研究奠定基础。然而,在GO作为杀虫剂增效剂之前,我们必须首先研究GO本身对玉米螟生长发育的影响,明确GO本身对昆虫的影响。具体研究结果如下:(1)研究了 GO对鳞翅目昆虫亚洲玉米螟生长发育的影响及机制。结果表明,将GO添加在人工饲料饲养亚洲玉米螟后,GO能显著提高亚洲玉米螟的幼虫存活率、幼虫重和蛹重,显著的缩短幼虫期。GO促进玉米螟生长可能的分子机制是GO通过促进胰蛋白酶样丝氨酸蛋白酶的表达,提高了消化率;通过促进细胞色素P450和谷胱甘肽-S-转移酶的表达,提高了幼虫的解毒能力。这一研究结果有助于揭示纳米材料对昆虫的表型、生理和分子水平影响,为GO的合理应用提供依据。(2)研究了 GO与杀虫剂复配对防控鳞翅目昆虫亚洲玉米螟的增效作用和机制。结果表明,GO对三种杀虫剂β-氟氯氰菊酯(β-cyfluthrin,Cyf)、杀虫单(Monosultap,Mon)和吡虫啉(Imidacloprid,Imi)具有良好的增效作用。将GO与杀虫剂复配后所形成的复合物GO-Cyf、GO-lVMon和GO-Imi表现出比Cyf、Mon和Imi高2.1、1.51和1.83倍的触杀活性。这种增效机制可能是:(i)GO尖锐的片层结构可机械的损伤昆虫的体壁,造成昆虫迅速失水;(ii)损伤的体壁为农药对昆虫体壁的穿透提供新的通道;(iii)吸附了农药的GO可沉积到玉米螟的体壁上,提高了农药的利用率。(3)叶螨也是玉米的重要农业害虫,其与亚洲玉米螟有截然不同的体壁形态,GO与杀虫剂复配防治叶螨可能会出现不同的增效作用和作用机制。因此,本研究重点探究GO与杀螨剂复配对叶螨的防治效果与作用机制。选取生产上常用的杀螨剂哒螨灵(pyridaben,Pyr)、毒死蜱(chlorpyrifos,Chl)和Cyf,以生产上危害较为严重的叶螨二斑叶螨和截形叶螨为研究对象,详细探究了 GO与Pyr、Chl和Cyf复配对两种叶螨的防治效果。结果表明,GO能提高三种农药对两种叶螨的活性。与杀螨剂单剂相比,GO-Cyf、GO-Pyr和GO-Chl混合物对截形叶螨的触杀活性提高了 1.77、1.56和1.55倍,对二斑叶螨的触杀毒性提高了 1.50、1.75和1.78倍。SEM结果表明,农药可以吸附在GO表面。其增效机理可能是GO可以作为农药的载体,吸附在螨的体壁表面,从而提高农药利用效率。