CN101032246B - 糖苷生物碱作为防治植物病害的农药及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及以糖苷生物碱为有效成分作为防治植物真菌病害的农药及其应用该糖苷生物碱农药为五种糖苷生物碱或其中多种混用。这些糖苷生物碱对多种植物病害具有明显的预防和治疗作用，可用于防治各种粮食作物、经济作物、蔬菜、果树、瓜类等由真菌引起的病害，包括：轮枝孢属、单胞锈菌属、壳针孢属、单丝壳属、丝核菌属、叶点霉属、茎点霉属、球腔菌属、镰孢属、白粉属、尾孢属、炭疽菌属、葡萄孢属、链格孢属真菌引起的植物病害。糖苷生物碱农药具有广谱、低毒，与环境相容、原料易得、成本低廉等特点，属于新型的生物农药。

Description

糖苷生物碱作为防治植物病害的农药及其应用

技术领域

本发明涉及以糖苷生物碱为有效成分作为防治植物真菌病害农药的应用。

背景技术

目前用于防治蔬菜瓜果以及粮棉油等作物真菌病害的农药一般是化学药剂，含有有机磷、氯等有毒物。长期大量使用化学农药，造成环境污染，生态失控，同时化学残留物长期作用于人畜，导致中毒。当今世界各国都在关注化学农药的污染问题，许多化学农药被禁止使用或限制使用。

现在，农药市场对生物农药产品的需求十分迫切，研制开发无污染、无化学残留的安全、高效、广谱的新型生物农药十分必要。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是充分利用糖苷生物碱的抗真菌活性，用其作为防治植物特别是农作物病害的农药，有效地阻止真菌对植物的侵染。本发明的目的在于提供一种防治各种植物真菌病害的广谱、低毒，与环境相容的新型的生物农药。

本发明基于研制新类型的天然活性物质，验证了糖苷生物碱具有抗植物病原真菌活性，为糖苷生物碱在农药领域提供一种新的用途。

本发明的糖苷生物碱农药为以下五种糖苷生物碱(1-5)中的任何一种或多种糖苷生物碱混合。

其化学结构式分别为：

1.α-番茄碱(α-tomatine)

2.α-查茄碱(α-chaconine)

3.α-茄碱(α-solanine)

4.α-澳洲茄碱(α-solasonine)

5.α-茄边碱(α-solamargine)

本发明通过该技术领域中已知的酸水提取法、甲醇提取法、双溶剂法、多溶剂混合提取法等方法从马铃薯、番茄、龙葵、茄子、喀什亚茄、印度茄、冬珊瑚、黄果茄、瓜茄、黄刺茄、撒旦茄、陀螺茄、刺茄、石松茄、水茄、裂叶茄等茄科植物中获得上述五种糖苷生物碱。

从多种植物中提取上述五种糖苷生物碱，通过大量的室内外试验，发现这些糖苷生物碱对多种植物病害具有明显的预防和治疗作用，可用于防治各种粮食作物、经济作物、蔬菜、果树、瓜类等由真菌引起的病害，包括：轮枝孢属Verticillium、单胞锈菌属Uromyces、壳针孢属Septoria、丝核菌属Rhizoctonia、叶点霉属Phyllosticta、茎点霉属Phoma、球腔菌属Mycosphaerella、镰孢属Fusarium、白粉属Erysiphe、小尾孢属Cercosporella、炭疽菌属Colletotrichum、葡萄孢属Botrytis、链格孢属Aiternaria真菌引起的植物病害。

本发明所述的糖苷生物碱可用作防治棉黄萎病、菜豆锈病、小麦叶枯病、大豆根腐病、油菜菌核病、梨斑点病、柑桔黑星病、柿圆斑病、小麦赤霉病、瓜类白粉病、十字花科蔬菜白斑病、辣椒炭疽病、瓜类灰霉病、烟草赤星病、葱紫斑病的农药。

本发明所述的五种糖苷生物碱具有显著的抗真菌活性，它们是植物的次级代谢产物，可以来自植物，或是人工合成物。

在制造以本发明所述的糖苷生物碱为有效成分的抗真菌农药时，加上农业上可接受的载体、表面活性剂等助剂，可制成该技术领域中已知的农药通用的固相、液相及乳化、分散剂等各种载体和各种剂型。如可湿性粉剂、乳油、微乳剂、水剂、悬浮剂、水分散粒剂等。上述各糖苷生物碱可以单用或多种(含两种)混用，各制剂中有效成分的配比按重量计为0.01-10％，也可根据不同使用目的适当增减。

本发明的农药施用适用于在病害发生前施用一次，然后根据病害发生发展情况再使用1-2次。

本发明的有益效果在于，糖苷生物碱是在植物生长发育过程中产生的次级代谢产物，以糖苷生物碱为有效成分的药剂是一种新型的抗真菌侵染药剂，可以成功地阻止真菌对植物的侵染。具有低毒、低残留与环境相容等特点，属于新型的生物农药，对多种植物病害有明显的预防和治疗作用。

具体实施方式

为了更好地理解本发明，下面结合本发明的实施例，进一步来说明本发明的实质性内容，但本发明的内容并不局限于此。

实施例1：本发明的糖苷生物碱对葱紫斑菌(Alternaria dauci.f.porri)的抑制作用研究

采用菌丝生长抑制法测定五种糖苷生物碱对葱紫斑菌的抑制活性。用1ml0.1M的HCL将样品完全溶解后，加入一定量的蒸馏水配成样品母液。使用时在热培养基中加入一定浓度的药液，混合均匀高压灭菌，冷却到55℃后倒入5cm培养皿内冷却即制成一定浓度的带药培养基。在无菌条件下，用直径5mm的打孔器从事先在PDA平板上25℃下培养5d的供试病菌菌落边缘处切取菌饼，用接种针将菌饼移植到带药培养基平板(对照)中央上，每种浓度重复4次。置25℃恒温箱内培养，待空白对照菌饼长到平板边缘时，用卡尺测量菌落直径。每个菌落120度旋转测3次直径，计算各处理抑菌率。抑菌率％＝(空白菌落直径-处理菌落直径)/(空白菌落直径-菌饼直径)×100，并计算EC₅₀值。

使用150ug/g浓度测其盆栽植株苗活性。用口径30cm花钵在20±1℃光照培养箱内培养长势一致的葱苗，每钵10株，待葱苗长至一叶一心时进行试验。将糖苷生物碱用0.1ml0.1MHCL溶解和20ul乳化剂656H乳化，再用水配制成药液。将植株苗置于微量喷雾塔中，每次3个重复，总喷雾量3ml，喷药6小时后接种葱紫斑菌。接种孢子浓度为400个/cm²，然后置于20±1℃光照培养室内培养，6天后记载叶片上的紫斑菌侵染点数，计算各处理的抑菌效果(％)。结果证明五种化合物均具有较好的抑菌效果，其中番茄碱、查茄碱和茄边碱具有优异的防治效果。

编号	化合物名称	EC<sub>50</sub>值ug/g	小苗盆栽抑菌率％施用浓度150ug/g
				1	番茄碱	48.2	82.3
2	查茄碱	132.3	42.6
				3	茄碱	154.2	36.9
4	澳洲茄碱	162.4	32.6
				5	茄边碱	122.5	47.5

实施例2：本发明的糖苷生物碱对白菜白斑病菌(cercosporella albo-maculans)的抑制作用研究

采用孢子萌发法测定五种糖苷生物碱对白菜白斑病菌的抑制活性。菌种在PDA平板上25℃下培养7d后，用无菌水洗下孢子，过滤后将孢子悬浮液稀释到1×10⁶个/ml待用。五种化合物用0.1M的HCL溶解后，分别稀释到不同浓度梯度20ug/g-200ug/g，将菌液与孢子悬浮液等体积混合，取混合液40ul置凹玻片上，3个重复，25℃避光培养，待空白对照孢子萌发90％以上时调查各处理孢子萌发率，计算抑菌率和EC₅₀值。

采用离体叶段法测定对白斑病的抑制效果。浸种催芽盆播白菜，于白菜5叶一心时，将第五叶剪成5cm长的叶段放置于各处理培养皿内，每皿5-7段。将浓度为150ug/g的五种化合物药剂对叶段喷雾，喷雾量5ml，每处理3个重复。24小时后接种1×10⁶个/ml浓度的孢子悬浮液，25℃光照培养，6天后记载各叶段上的白斑菌侵染点数，计算各处理的抑菌效果(％)。结果证明五种化合物均具有较好的抑菌效果，其中番茄碱、查茄碱和茄边碱仍然具有优异的防治效果。

编号	化合物名称	EC<sub>50</sub>值ug/g	离体叶片抑菌效果％施用浓度150ug/g
				1	番茄碱	49.3	81.5
2	查茄碱	126.5	48.2
				3	茄碱	166.2	34.5
4	澳洲茄碱	153.2	36.9
				5	茄边碱	113.6	49.5

本发明实验证明糖苷生物碱用于防治各种粮食作物、经济作物、蔬菜、果树、瓜类由真菌引起的病害，包括：轮枝孢属Verticillium、单胞锈菌属Uromyces、壳针孢属Septoria、丝核菌属Rhizoctonia、叶点霉属Phyllosticta、茎点霉属Phoma、球腔菌属Mycosphaerella、镰孢属Fusarium、白粉属Erysiphe、小尾孢属Cercosporella、炭疽菌属Colletotrichum、葡萄孢属Botrytis、链格孢属Aiternaria真菌引起的植物病害，起到良好作用。可以用作防治棉黄萎病、菜豆锈病、小麦叶枯病、大豆根腐病、油菜菌核病、梨斑点病、柑桔黑星病、柿圆斑病、小麦赤霉病、瓜类白粉病、十字花科蔬菜白斑病、辣椒炭疽病、瓜类灰霉病、烟草赤星病、葱紫斑病等植物病害。

实施例3：1％可湿性粉剂

按重量将1份本发明1-5的任一化合物与10份WPA-9503复配助剂，89份硅藻土混合，粉碎即得100份可湿性粉剂。

实施例4：1％乳剂

按重量将1份本发明1-5的任一化合物与79份乙醇，20份656H复配助剂混合溶解，即得100份乳剂。

实施例5：本发明化合物番茄碱对烟草赤星菌的室内生测和田间防治试验

采用分生孢子萌发法进行室内生物测定，先将烟草赤星菌Alternaria longipos在PDA平板上25℃下培养14d后，用含2％葡萄糖无菌水洗下孢子，过滤后将孢子悬浮液稀释到1×10⁶个/ml待用。番茄碱用0.1M的HCL溶解后，分别稀释到不同浓度梯度20ug/g-200ug/g，将菌液与孢子悬浮液等体积混合，取混合液40ul置凹玻片上，3个重复，25℃保湿培养，待空白对照孢子萌发90％以上时调查各处理孢子萌发率，计算抑菌率和EC₅₀值。田间于烟叶团棵期后，先施用药剂，24小时后接种浓度为10⁵个/ml的孢子液，并保湿3-4天。药剂共施3次，间隔10天一次。结果证明番茄碱能有效控制烟草赤星病。

实施例6：本发明的化合物查茄碱与本发明的化合物茄边碱组合防治田间小麦赤霉病。

查茄碱与茄边碱按重量比例4∶6对小麦赤霉病Fusarium graminearum进行了田间防治试验。试验证明，该组合制剂能有效控制小麦赤霉的发生。

Claims (3)

1.糖苷生物碱作为防治植物病害的农药的应用，其特征在于糖苷生物碱农药含有以下三种糖苷生物碱中的任何一种或多种：

1.α-查茄碱

2.α-茄碱

3.α-澳洲茄碱

2.按权利要求1所述的糖苷生物碱作为防治植物病害农药的应用，其特征在于所述的糖苷生物碱用于防治粮食作物、经济作物、蔬菜、果树、瓜类由以下真菌引起的病害：轮枝孢属(Verticillium)、单胞锈菌属(Uromyces)、壳针孢属(Septoria)、丝核菌属(Rhizoctonia)、叶点霉属(Phyllosticta)、茎点霉属(Phoma)、球腔菌属(Mycosphaerella)、镰孢属(Fusarium)、白粉属(Erysiphe)、小尾孢属(Cercosporella)、炭疽菌属(Colletotrichum)、葡萄孢属(Botrytis)、链格孢属(Aiternaria)真菌。

3.按权利要求1所述的糖苷生物碱作为防治植物病害农药的应用，其特征在于所述的糖苷生物碱用作防治棉黄萎病、小麦叶枯病、菜豆锈病、大豆根腐病、油菜菌核病、梨斑点病、柑桔黑星病、柿圆斑病、瓜类白粉病、小麦赤霉病、十字花科蔬菜白斑病、辣椒炭疽病、瓜类灰霉病、烟草赤星病、葱紫斑病的农药。