小麦是全球主要的粮食作物，其稳定生产对于确保粮食安全至关重要[1]、[2]。然而，近年来由F. pseudograminearum引起的茎基部腐病在世界各地广泛发生，对全球小麦生产构成了严重威胁[3]、[4]、[5]。控制这种病害面临一个根本性挑战：病原体主要感染土壤覆盖的茎基部[6]、[7]、[8]。这不仅使得早期检测变得复杂，还阻碍了传统化学农药的有效渗透和针对病原体，常常导致防治效果不佳。因此，迫切需要开发新技术来克服这些物理障碍，实现精准施药，从而可持续管理这种病害。
吡唑菌酯是一种广谱且高效的甲氧丙烯酸酯类杀菌剂，对包括F. pseudograminearum在内的多种病原真菌具有显著疗效[9]、[10]。然而，这种化合物的传统制剂存在一些固有缺陷，如快速光降解[11]、靶向性不足[12]以及对水生生物的高毒性[13]，这些限制严重阻碍了其控制潜力的充分发挥。
智能响应型农药递送系统为解决这些问题提供了有希望的方案[14]、[15]。这类系统设计为在检测到与病害进展相关的特定微环境信号时激活农药释放，从而提高靶向精度，同时减少环境残留[16]、[17]。特别是，F. pseudograminearum感染小麦时会分泌果胶酶降解植物细胞壁，并释放有机酸（如草酸和乳酸），导致感染部位的pH值下降[18]、[19]、[20]。这种病原体-植物相互作用的关键机制为开发针对小麦茎基部腐病的智能控释制剂提供了理想的双重触发机制。
作为植物细胞壁的关键成分，果胶是病原体果胶酶的天然底物，具有优异的生物降解性和环境兼容性[21]、[22]、[23]。基于果胶的智能递送系统在管理多种作物病害方面显示出潜力。果胶/壳聚糖改性的二氧化硅纳米球能有效抑制烟草黑胫病（Phytophthora nicotianae）[24]；果胶包覆的微胶囊能够实现双重响应释放，持续控制Sclerotinia sclerotiorum[25]。然而，其在控制小麦茎基部腐病等地下病害方面的应用潜力仍需系统研究。系统评估这种策略是否优于传统制剂至关重要，同时需要评估其稳定性、靶向效率、环境行为和生物安全性。解决这些问题对于将智能农药从概念验证推进到实际应用至关重要。
本研究采用了纳米乳液界面聚合技术，并在胶囊壳反应中添加了果胶[26]，构建了一种对果胶酶和pH值都具有响应性的智能农药递送系统。该系统装载了吡唑菌酯用于防治小麦茎腐病。对纳米胶囊的光稳定性、抗雨侵蚀性、抗真菌活性、吸收和运输能力以及其对斑马鱼的安全性进行了全面评估。提出了利用选择性系数来评估纳米农药有效性和安全性之间平衡的方法。目的是为高效精准控制这种病害提供新的理论基础和技术支持，为确保小麦的安全生产和农业的可持续发展贡献力量。
