绿色合成二氧化硅纳米颗粒对黑绿豆仓储害虫绿豆象的防控作用研究

本文推荐研究者采用环境友好型硅溶解细菌（Enterobacter hormaechei）介导的绿色合成技术，成功制备20-30 nm球形二氧化硅纳米颗粒（SiO2 NPs），证实其对仓储害虫绿豆象（Callosobruchus chinensis）具有显著杀虫活性（7天LC50仅0.285 g/kg），最高致死率达87.5%。扫描电镜揭示其通过破坏昆虫触角感器（sensilla）实现杀虫机制，为替代传统化学农药提供了可持续解决方案。

　　

亮点

本研究创新性地采用硅溶解细菌（SSB24菌株，NCBI登录号PQ157608）介导的绿色合成技术，制备出粒径20-30 nm的球形二氧化硅纳米颗粒（SiO₂ NPs）。通过紫外光谱（UV-Vis）、能量色散X射线（EDX）和透射电镜（TEM）表征证实其均匀纳米结构。

分子鉴定

硅溶解细菌SSB24经16S rRNA基因测序鉴定为阴沟肠杆菌（Enterobacter hormaechei），其独特的硅溶解能力为纳米颗粒合成提供了生物模板。

杀虫机制

扫描电镜显示SiO₂ NPs通过物理磨损破坏绿豆象触角感器（sensilla），干扰其感觉功能；同时诱导活性氧（ROS）爆发，导致氧化应激死亡。1.0 g/kg处理组7天内实现87.5%死亡率，LC₅₀低至0.285 g/kg，显著优于传统磷化氢熏蒸。

结论

生物合成的SiO₂-NPs展现出"双效杀虫"特性——物理损伤与生化毒性协同作用，其环境兼容性和低用量优势，为仓储害虫防控提供了革命性的"绿色纳米武器"。