兩種超分子植物激素遞送系統(tǒng)的構(gòu)建及在植物生長(zhǎng)調(diào)控上的應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間:2022-02-22 02:46
農(nóng)業(yè)是國(guó)民生存之本,隨著人口的不斷增長(zhǎng)及新型農(nóng)業(yè)發(fā)展需求,人們急需對(duì)傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)化學(xué)品(農(nóng)藥、肥料、激素等)進(jìn)行技術(shù)革新以有效提高農(nóng)作物的產(chǎn)量,另一方面,以往農(nóng)業(yè)耕作中所使用的傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)化學(xué)品或緩控釋農(nóng)業(yè)化學(xué)品泄露嚴(yán)重、利用率低,對(duì)人類(lèi)的生存環(huán)境造成了很大的負(fù)擔(dān)。基于此,我們致力于利用動(dòng)態(tài)、智能、可控的超分子組裝技術(shù)構(gòu)筑了一系列新型的可在特定刺激下釋放植物激素的超分子植物激素遞送系統(tǒng)用于高效促進(jìn)植物生長(zhǎng)。針對(duì)不同的農(nóng)業(yè)問(wèn)題,我們構(gòu)筑了兩種不同的超分子植物激素遞送系統(tǒng),這些系統(tǒng)具有優(yōu)秀的植物激素控釋能力,可在設(shè)定的環(huán)境下精準(zhǔn)釋放。本文中,我們主要討論了這些新型超分子植物激素遞送系統(tǒng)的構(gòu)筑過(guò)程、控釋能力、植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)能力等,主要包括以下兩方面內(nèi)容:第一部分,我們首次利用超分子控釋系統(tǒng)來(lái)控制釋放赤霉酸(GA3)以提升對(duì)植物激素釋放過(guò)程的可控性。首先我們利用一種生物相容性好的具有大容量的表面修飾有客體分子吡啶的中空介孔硅(HMSN-Py)作為載體來(lái)運(yùn)載GA3,利用一種水溶性柱[5]銨鹽修飾的四氧化三鐵(WP[5]A-Fe3O4)納米粒子作為閥門(mén)封堵HMSN-Py表面的孔道,防止激素泄露(所得的超分...
【文章來(lái)源】:吉林大學(xué)吉林省211工程院校985工程院校教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:91 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
常規(guī)緩釋肥的加工原理及釋放過(guò)程[10]
第一章緒論3亞胺酯層又包覆了一層有機(jī)硅及納米硅以增加肥料表面的粗糙度從而使該肥料更疏水。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明這種增加肥料表面疏水性的方法有效提升了肥料的緩釋能力[14]。圖1.2超疏水緩釋尿素SBPCF的超疏水機(jī)理圖[14]。Figure1.2Mechanismofthesuper-hydrophobicslow-releasingureaSBPCF[14].1.2刺激響應(yīng)型農(nóng)業(yè)化學(xué)品的研究進(jìn)展緩控釋農(nóng)業(yè)化學(xué)品的研究已有四十余年的歷史,傳統(tǒng)的緩控釋農(nóng)業(yè)化學(xué)品是通過(guò)在有效成份上簡(jiǎn)單包覆一層保護(hù)層,如硫氰化鉀、金屬磷酸鹽、二氧化硅、硫酸鈣等,這類(lèi)材料穩(wěn)定性差、易分解、控釋性能差,不能滿足人們的需求。在傳統(tǒng)控制釋放技術(shù)的基礎(chǔ)上,近年來(lái)崛起了一種新型的更加“智能”的刺激-響應(yīng)型控制釋放系統(tǒng),它的出現(xiàn)引起了全球商業(yè)和科學(xué)界的興趣[17]。這類(lèi)系統(tǒng)能“按需”地遞送各種貨物,如:藥物、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、農(nóng)藥等,可廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、化妝品、工程、食品和農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域,比起傳統(tǒng)的控釋系統(tǒng)具有更高效的靶向性和針對(duì)性[2,18]。盡管這一技術(shù)的出現(xiàn)已經(jīng)為納米醫(yī)藥等領(lǐng)域帶來(lái)了重要的變革,
吉林大學(xué)碩士學(xué)位論文81.3.5光-響應(yīng)型系統(tǒng)的構(gòu)建原理太陽(yáng)光是取之不勁用之不竭的清潔能源,并且,太陽(yáng)光中含有各種波段的光線,可以滿足各種光響應(yīng)型分子對(duì)光線波長(zhǎng)范圍的需求,開(kāi)采太陽(yáng)能也是人類(lèi)發(fā)展的重大戰(zhàn)略需求,因此,研制光刺激-響應(yīng)型控制釋放系統(tǒng)可以極大推進(jìn)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的可持續(xù)及自動(dòng)化發(fā)展[36],F(xiàn)如今,人們現(xiàn)已研究出了可對(duì)各種波段的光響應(yīng)的控制釋放系統(tǒng),包括紫外光、可見(jiàn)光、近紅外光等,在這類(lèi)系統(tǒng)中,修飾在載體表面的光敏官能團(tuán)在光的照射下會(huì)發(fā)生極性、電荷、共軛性、構(gòu)型、或手性等一系列變化,從而使這些表面的官能團(tuán)相應(yīng)地發(fā)生形狀、浸潤(rùn)性、黏著性、導(dǎo)電性、溶解性等方面的變化,最終使這些表面封堵的“閥門(mén)”產(chǎn)生疏松或解組裝,打開(kāi)開(kāi)關(guān)釋放農(nóng)用化學(xué)品[37,38]。在光-刺激型系統(tǒng)中最關(guān)鍵的一環(huán)是必須修飾有光響應(yīng)的功能分子,常用的光響應(yīng)型分子有偶氮苯、香豆素、亞胺、蒽等[39]。含香豆素及亞胺等基團(tuán)的分子開(kāi)關(guān)可以在光的刺激下分解成更小的分子從而打開(kāi)開(kāi)關(guān),而偶氮苯及蒽等會(huì)在光刺激下發(fā)生構(gòu)型轉(zhuǎn)變,這些變化都可以被利用于設(shè)計(jì)成巧妙的光控系統(tǒng)[40]。1.3.6農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中pH-響應(yīng)型控釋系統(tǒng)的國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展圖1.3控釋農(nóng)藥α-CD-AVM-PhAP-HMS的構(gòu)筑路線及其用于幫助植物防止蟲(chóng)害的示意圖[44]。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Light-triggered release of insecticidally active spirotetramat-enol[J]. Zhiping Xu,Zhenhong Gao,Xusheng Shao. Chinese Chemical Letters. 2018(11)
[2]干旱脅迫對(duì)假儉草氣體交換和葉綠素?zé)晒馓匦缘挠绊慬J]. 李雪芹,金松恒. 中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào). 2010(08)
[3]植物抗性信號(hào)分子——水楊酸研究進(jìn)展[J]. 尹玲莉,侯曉杰. 中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào). 2007(01)
[4]水楊酸在植物體內(nèi)的作用[J]. 李德紅,潘瑞熾. 植物生理學(xué)通訊. 1995(02)
博士論文
[1]三種觀賞草對(duì)土壤干旱脅迫的生理響應(yīng)[D]. 孔蘭靜.山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 2009
本文編號(hào):3638534
【文章來(lái)源】:吉林大學(xué)吉林省211工程院校985工程院校教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:91 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
常規(guī)緩釋肥的加工原理及釋放過(guò)程[10]
第一章緒論3亞胺酯層又包覆了一層有機(jī)硅及納米硅以增加肥料表面的粗糙度從而使該肥料更疏水。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明這種增加肥料表面疏水性的方法有效提升了肥料的緩釋能力[14]。圖1.2超疏水緩釋尿素SBPCF的超疏水機(jī)理圖[14]。Figure1.2Mechanismofthesuper-hydrophobicslow-releasingureaSBPCF[14].1.2刺激響應(yīng)型農(nóng)業(yè)化學(xué)品的研究進(jìn)展緩控釋農(nóng)業(yè)化學(xué)品的研究已有四十余年的歷史,傳統(tǒng)的緩控釋農(nóng)業(yè)化學(xué)品是通過(guò)在有效成份上簡(jiǎn)單包覆一層保護(hù)層,如硫氰化鉀、金屬磷酸鹽、二氧化硅、硫酸鈣等,這類(lèi)材料穩(wěn)定性差、易分解、控釋性能差,不能滿足人們的需求。在傳統(tǒng)控制釋放技術(shù)的基礎(chǔ)上,近年來(lái)崛起了一種新型的更加“智能”的刺激-響應(yīng)型控制釋放系統(tǒng),它的出現(xiàn)引起了全球商業(yè)和科學(xué)界的興趣[17]。這類(lèi)系統(tǒng)能“按需”地遞送各種貨物,如:藥物、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、農(nóng)藥等,可廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、化妝品、工程、食品和農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域,比起傳統(tǒng)的控釋系統(tǒng)具有更高效的靶向性和針對(duì)性[2,18]。盡管這一技術(shù)的出現(xiàn)已經(jīng)為納米醫(yī)藥等領(lǐng)域帶來(lái)了重要的變革,
吉林大學(xué)碩士學(xué)位論文81.3.5光-響應(yīng)型系統(tǒng)的構(gòu)建原理太陽(yáng)光是取之不勁用之不竭的清潔能源,并且,太陽(yáng)光中含有各種波段的光線,可以滿足各種光響應(yīng)型分子對(duì)光線波長(zhǎng)范圍的需求,開(kāi)采太陽(yáng)能也是人類(lèi)發(fā)展的重大戰(zhàn)略需求,因此,研制光刺激-響應(yīng)型控制釋放系統(tǒng)可以極大推進(jìn)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的可持續(xù)及自動(dòng)化發(fā)展[36],F(xiàn)如今,人們現(xiàn)已研究出了可對(duì)各種波段的光響應(yīng)的控制釋放系統(tǒng),包括紫外光、可見(jiàn)光、近紅外光等,在這類(lèi)系統(tǒng)中,修飾在載體表面的光敏官能團(tuán)在光的照射下會(huì)發(fā)生極性、電荷、共軛性、構(gòu)型、或手性等一系列變化,從而使這些表面的官能團(tuán)相應(yīng)地發(fā)生形狀、浸潤(rùn)性、黏著性、導(dǎo)電性、溶解性等方面的變化,最終使這些表面封堵的“閥門(mén)”產(chǎn)生疏松或解組裝,打開(kāi)開(kāi)關(guān)釋放農(nóng)用化學(xué)品[37,38]。在光-刺激型系統(tǒng)中最關(guān)鍵的一環(huán)是必須修飾有光響應(yīng)的功能分子,常用的光響應(yīng)型分子有偶氮苯、香豆素、亞胺、蒽等[39]。含香豆素及亞胺等基團(tuán)的分子開(kāi)關(guān)可以在光的刺激下分解成更小的分子從而打開(kāi)開(kāi)關(guān),而偶氮苯及蒽等會(huì)在光刺激下發(fā)生構(gòu)型轉(zhuǎn)變,這些變化都可以被利用于設(shè)計(jì)成巧妙的光控系統(tǒng)[40]。1.3.6農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中pH-響應(yīng)型控釋系統(tǒng)的國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展圖1.3控釋農(nóng)藥α-CD-AVM-PhAP-HMS的構(gòu)筑路線及其用于幫助植物防止蟲(chóng)害的示意圖[44]。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Light-triggered release of insecticidally active spirotetramat-enol[J]. Zhiping Xu,Zhenhong Gao,Xusheng Shao. Chinese Chemical Letters. 2018(11)
[2]干旱脅迫對(duì)假儉草氣體交換和葉綠素?zé)晒馓匦缘挠绊慬J]. 李雪芹,金松恒. 中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào). 2010(08)
[3]植物抗性信號(hào)分子——水楊酸研究進(jìn)展[J]. 尹玲莉,侯曉杰. 中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào). 2007(01)
[4]水楊酸在植物體內(nèi)的作用[J]. 李德紅,潘瑞熾. 植物生理學(xué)通訊. 1995(02)
博士論文
[1]三種觀賞草對(duì)土壤干旱脅迫的生理響應(yīng)[D]. 孔蘭靜.山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 2009
本文編號(hào):3638534
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