精油微胶囊化对提高马铃薯作物产量的潜在影响。 在现代农业和相关领域，精油（EO）因其天然成分和多种功效被广泛应用，但其易挥发性和不稳定性限制了使用效果。 为此，研究人员不断探索新的技术以改善精油的应用效率和稳定性。微胶囊化技术，作为一种封装技术，为精油的保护和控制释放提供了新的解决方案，使其在多个领域中的应用变得更加广泛和有效。 普通百里香和小鳍精油（EO）因对马铃薯黑星病的主要病原体Streptomyces scabiei显示出显著的抗菌活性而受到认可。 然而，EOs具有植物毒性特性，并且容易受到环境因素如热、湿度、氧气、紫外线辐射和光的影响，这些因素加速了它们的降解，从而使储存和应用变得更加困难。 作为一种解决方案，微胶囊技术提供了一种方法来保护这些化合物并允许它们缓慢释放。 我们评估了包含细小锥虫和普通百里香EO的麦芽糊精和羟丙基甲基纤维素微胶囊。研究分析了这些微胶囊在储存条件下的稳定性以及在湿润基质上应用时挥发性化合物的控制释放。此外，还评估了微胶囊EOs对S. scabiei的体外抗菌活性及其对马铃薯作物产量的影响。 在实际应用中，虽然普通百里香和小鳍精油对马铃薯植株的生长和光合作用没有负面影响，但它们减少了块茎产量（块茎鲜重/株分别为9.07和9.40克）。 微胶囊化的EOs减轻了这种影响，使块茎鲜重/株增加到分别为10.14和10.29克，并保持了对S. scabiei的抑菌活性。因此，这些微胶囊EOs显示出成为控制马铃薯黑星病的有前途的工具的潜力。 马铃薯黑星病是一种全球性疾病，严重影响马铃薯作物的质量并导致经济损失。其主要病原体为革兰氏阳性放线菌Streptomyces scabiei，这种菌在全球范围内广泛分布，能够在恶劣的环境条件下以抗性孢子形式在土壤中存活。 尽管采用了多种控制措施，控制这种病原体仍然具有挑战性。 最近的研究表明，基于天然产物的新控制策略，特别是使用普通百里香和小鳍精油，对S. scabiei具有很强的抗菌活性。 与合成农用化学品相比，EOs的主要优势包括低环境残留率和较低的对哺乳动物的毒性，以及病原体对其产生抗药性的可能性较小。然而，EOs的植物毒性特性和处理难度也限制了它们的广泛应用。 为了解决使用精油（EO）时遇到的种种问题，微胶囊化技术被认为是一种很好的替代方法。 这种技术不仅能提供保护，还能控制交付，使精油的处理、储存和应用更为方便。 微胶囊化是一种将活性化合物封存于保护层中的过程，在微观尺度上保护这些化合物并使其逐渐释放。这项技术由于其多功能性，在制药、食品、化学和农业等多个领域得到应用。 在众多微胶囊化技术中，喷雾干燥是一种经济且常用的方法，该方法简便、成本低且可以连续生产。 不同的化合物被用作壁材料，其中包括麦芽糊精和羟丙基甲基纤维素，这两种材料不仅价格低廉、易于使用，还能提供抗氧化保护和控制活性成分释放的功能。这些材料已成功应用于牛至EO的微胶囊化，并在过程后保持了其生物活性。 在之前的研究中，EO已被证明对多种植物杂草和作物具有植物毒性活性，这种活性可能通过抑制光合作用而对植物生长产生负面影响。 关于EO对马铃薯植株生长和光合活性的影响研究较少，其对产量的潜在影响也尚未得到充分分析。 在研究中，我们开发并表征了牛至和秋葵EO的微胶囊，研究了它们在体外条件下对疥疮螨的抗菌活性，评估了这些EO的挥发性化合物在储存和应用到基质中的释放情况，以及研究了它们及其微胶囊对马铃薯植株生长、光合参数和产量的影响。 尽管以前的研究表明EO可以影响植物的生长和发育，但在研究中，以等于2倍MIC浓度施用的牛至和秋葵EO并未显示出对马铃薯植株生长和光合参数的负面影响，这表明在所用浓度中这些EO不会影响植株在生长早期的正常发育。 这些EO在同样的浓度下对马铃薯的产量有一定的负面影响。这种差异可能与本研究中使用的低浓度有关。更多的研究需要进行以了解这些EO对马铃薯作物的具体作用机制。 此外，微胶囊化处理的结果显示与对照组没有统计学差异，这表明微胶囊化可能降低了EO对马铃薯作物产量的影响，这可能是由于挥发性释放控制。这表明土壤微环境中EO化合物浓度的降低可能改变了其剂量依赖性效应。 综上所述，微胶囊化技术为精油的应用带来了创新的解决方案，特别是在提高其稳定性和控制释放方面显示出巨大潜力。 通过将牛至和秋葵精油进行微胶囊化处理，我们不仅保持了其生物活性，还优化了其在马铃薯作物中的应用效果，显著降低了其植物毒性。 未来的研究应继续探索微胶囊化技术在不同领域的应用，以及如何进一步调控精油成分的释放，从而最大化其在农业和其他行业中的潜力。通过不断的技术创新和应用，微胶囊化技术将在实现可持续农业和其他工业应用中扮演越来越重要的角色。