CN101401590B

CN101401590B - 普托品类总生物碱在农药杀菌剂中的应用

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Publication number: CN101401590B
Application number: CN2008101435931A
Authority: CN
Inventors: 曾建国
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2008-11-14
Filing date: 2008-11-14
Publication date: 2011-04-06
Anticipated expiration: 2028-11-14
Also published as: CN101401590A

Abstract

普托品类总生物碱在农药杀菌剂中的应用，将天然植物中提取分离得到的普托品类总生物碱为主要有效成分用于农药杀菌剂方面。发明人将普托品类生物总碱单用或者与其他活性成分复配，通过制剂方法加工成可湿性粉剂、乳油、悬浮剂，水分散粒剂和水乳剂等剂型在杀菌剂方面的应用具有良好的效果。

Description

普托品类总生物碱在农药杀菌剂中的应用

技术领域

本发明涉及到从天然植物中提取得到一类具有抗菌性能的生物碱，其在农作物防治病害方面具有良好的应用。这一类生物碱主要是普托品类生物碱，主要以原阿片碱(protopine)和别隐品碱(allocryptopine)为代表。

技术背景：

据联合国粮农组织(FAO)统计，世界粮食产量因病虫害造成的损失每年大约占总产的12％，年损失额达1200亿美元，相当于中国农业总产值的1/2，美国的1/3，日本的2倍，英国的4倍多。我国每年因病虫危害15％的农作物损失，其中粮食350万吨，棉花90万吨，蔬菜2800万吨，水果300万吨，总价值约合300多亿元。在美国因为病虫害每年的损失平均约为农业生产总数的15％，超过约150亿美元。对于农作物病虫害的防治最恰当的方法就是使用植物源保护剂即植物源农药。

早在公元2000年前，荷马(古希腊诗人)就写下了关于″防止虫害，用硫磺，在其神灵保佑下净化熏蒸″。我国也是最早应用杀虫剂、杀菌剂防治植物病虫害的国家之一，早在1800年前就已应用了汞剂砷剂和藜芦防治虫害。20世纪40年代发明有机化学农药之后，极大地增强了人类控制病虫危害的能力，为挽回农作物产量损失作出了重大的贡献。但是，长期依赖和大量使用有机合成化学农药，已经带来了众所周知的环境污染、生态平衡破坏和食品安全等一系列问题。这越来越受到科学家们的重视，科学家们把重点转向那些高活性的天然的植物源农药上。植物源农药是人类历史上最古老的生物农药之一，现在看来其如下具独特的优势：一、由于它们所含的有效成分为天然物质，施用后在自然界有其顺畅的降解途径，对环境污染小；二、成分较多、难产生抗药性；三、对人、畜毒性低等优点。从植物中提取分离活性成分用于农业病虫害防治的应用是未来农药开发主流方向。

1985年美国注册第一个商品化的印楝制剂Margosan—0之后，世界上出现了许多印楝产品，如Azatin、Neemazid、Bio-neem、Align、Turplex、Bollwhip等；此外以烟碱为主要成分的产品有Nico Soap、XLALL Noxfire Nicotin等；以鱼藤为主成分的Chem Sect、Cube Root、Noxfire、Potentox、Prentox等。国内现已成功地开发了以烟碱、苦参碱、楝素、茴蒿素和茶皂素等为主成分的26种植物农药，并已登记注册，生产厂家达102家。

目前对普托品类生物碱(如：原阿片碱、别隐品碱等)的应用研究不是很多，相关文献报道有：蒋丽萍与韩晓建等人用原阿片碱(pmtopine)对大鼠局灶性脑缺血、小鼠急性脑缺血及耐缺氧的保护作用及机制研究发现其对具有抗缺氧、抗脑缺血作用。樊继山等人发现原阿片碱可抑制气管平滑肌PDE活性，通过提高细胞中cAMP水平，进而松弛气管平滑肌作用。马国义等人发现原阿片碱具有抑制家兔血小板聚集作用.刘谟焓等人发现别隐品碱能抗多种抗实验性心律失常的作用。在专利方面：陈必义等人申请专利原阿片碱在制备治疗老年性痴呆症药物中的应用(01108424.3)。但还没有相关普托品类生物碱在农药杀菌抑菌方面的相关应用研究报道，尤其是普托品类总生物碱。

普托品类生物碱主要存在于罂粟科、芸香科和小檗科等植物，具有代表性的植物如白屈菜、血水草、博落回、小果博落回、夏天无、南天竹等。也尚未见到这些植物中提取普托品类生物碱在杀菌剂农药上的应用。

发明内容

发明人对从不同来源植物中提取分离得到普托品类总生物碱并通过农药含药培养基法(NY/T1156.2-2006)试验方法对其进行生物活性研究发现具有广泛的杀菌作用，具体试验见后。

这类化合物与表面润湿剂、渗透剂以及相应的缓冲剂和填充剂等加工成农药制剂将会在农药杀菌剂方面具有良好的市场前景。

本发明的目的在于提出了一种非选择性农药，主要有效成份为天然活性成分普托品类总生物碱，用于农药杀菌剂方面。

因此，本发明是通过将普托品类总生物碱用于制备成具有杀菌作用的农药，而产生广泛的杀菌作用。

所述的普托品类总生物碱主要含有原阿片碱和别隐品碱。

本发明所提到的普托品类总生物碱是应用于杀菌农药，从天然植物中获得。

本发明所提到的普托品类总生物碱是主要来源植物包括但不限于：血水草、白屈菜、博落回、小果博落回、夏天无、南天竹等植物。

本发明所提到的普托品类总生物碱是从天然植物中提取分离得到含有普托品类总生物碱的提取物，或者是精制获得高纯度总普托品类生物碱组份。

本发明所提到的从天然植物中提取得到的普托品类总生物碱含量是通过HPLC方法测定并以别隐品碱和原阿片碱的含量合计计算代表普托品类总生物碱含量。

普托品类总生物碱的应用方式包括将普托品类总生物碱单独作为杀菌有效成分使用，或者与其他农药杀菌有效成分配合使用，同样也具有良好杀菌作用，如与印楝素复配。

本发明提供了一种植物农药，含有主要的杀菌有效成分普托品类总生物碱。

所述的农药还可包括助剂、填充剂等常规的辅料。

本发明所提到的普托品类总生物碱主要含有原阿片碱和别隐品碱。

本发明的含普托品类总生物碱有效成分制成的杀菌剂农药可对包括白菜根腐病、草莓灰霉病，白菜霜霉病、烟草赤星病菌和稻瘟病菌有良好的杀灭作用。

本发明所述的农药为将普托品类总生物碱加表面活性剂、缓冲试剂和辅料等药剂学相应的辅料制成的各种剂型，应用于杀菌剂等方面的开发。所述的剂型为可湿性粉剂、乳油、悬浮剂，水分散粒剂，水乳剂，水剂等。

上述的制剂以普托品类总生物碱为主要有效成分，所加入的表面活性剂可以加速有效成分在叶和茎的表面或穿透其表面扩散。阳离子剂如甜菜碱，酰胺基甜菜碱和吡咯酮；阴离子表面活性剂，如硫酸月桂酯钠；非离子表面活性剂，如烷基醇酰胺(FFA)、脂肪醇聚氧乙烯醚(AE)、烷基酚聚氧乙烯醚(APE或OP)、脂肪酸，游离脂肪酸，，吐温-80，羧甲基纤维素，乙二醇，烷基聚氧乙烯醚，烷基聚氧乙烯醚，乙氧基化豆油，蓖麻氢化油，植物油，硅油，甲基籽油；和促渗剂，如吡咯、N-烷基吡咯酮，甲基化吡咯酮和聚乙烯吡咯烷酮等。这些表面活性剂，可单独使用或混合使用。

本发明的普托品类总生物碱可以从天然植物中采用酸水提取，碱水沉淀后的滤液经大孔树脂吸附制备普托品类总生物碱。

本发明以普托品类总生物碱为主要活性成分用于农药杀菌剂中，此种天然植物杀菌剂在防治白菜根腐病、草莓灰霉病，白菜霜霉病、烟草赤星病菌和稻瘟病菌等所致的病害具有良好效果。具有有效、低残留、环保等优点。

为了更好理解本发明实质，下面以更具体的试验说明。

一、制备工艺

取博落回果荚，初步粉碎。用10倍量的1％硫酸水溶液提取2次，然后用氢氧化钠调ph到8-10，分离沉淀后，将滤液上大孔树脂吸附后，然后先用10％乙醇洗脱，再用80％乙醇洗脱，收集80％乙醇洗脱液，浓缩干燥得到普托品类总生物碱植物提取物，经过HPLC测定普托品类总生物碱含量约为72.8％(以原阿片碱和别隐品碱的含量合计，以下同)，其中原阿片碱约为46.8％，别隐品碱约为26.3％。

二、杀菌试验

1、药品：为以上所得含普托品类总生物碱的植物提取物

2、菌种：白菜根腐病、草莓灰霉病，白菜霜霉病、烟草赤星病菌和稻瘟病菌作物病原菌，由湖南农业大学生物安全科学技术学院提供。

3、试验方法

含药培养基法(NY/T1156.2-2006)

将上述所得到的含普托品类总生物碱的植物提取物用适量的乙醇溶解，然后含0.1％吐温80的水溶液稀释，配成普托品类生物总碱含量为250mg/L、125mg/mL、62.5mg/L、31.25mg/L、15.6mg/L、7.80mg/L、3.90mg/L，取1ml药液加入冷却至45℃的PDA定量培养基中制成不同系列浓度的含药培养基平板。从培养基3-4d的各病均菌落边缘制成6.5mm直径菌丝块，移于各个含药培养基上，置于25℃的恒温生化培养箱中培养，4d后测量菌落直径，计算生长抑制率。计算公式如下：

生长抑制率＝【对照菌落直径(mm)-处理菌落直径(mm)】/【对照菌落直径(mm)-6.5】×100

4、实验结果

菌种	植物提取物(普托品类总生物碱含量为70％)EC₅₀(mg/L)
		白菜根腐病菌	36.80
草莓灰霉病菌	28.46
		白菜霜霉病菌	15.81
烟草赤星病菌	19.65
		稻瘟病菌	12.21

结果表明：普托品类总生物碱植物提取物对以上菌种均有程度不同的抑制或防治效果。

三、药害试验

1、对草莓的毒性试验

将上述提取物配成含普托品类总生物碱为25，50，75，100，150，300和600ppm浓度溶液用于喷洒在草莓叶上，第一次施药时开始，7天后第二次施药，药害观察一直持续到第二次施药7天后。结果：实验过程没有任何一个计量组出现叶梢枯萎，大叶片有黑色斑点或者小叶片全部枯萎等药害现象

2、对烟草的毒性试验

将上述提取物配成含普托品类总生物碱为25，50，75，100，150，300和600ppm浓度溶液用于喷洒在烟草上，第一次施药时开始，7天后第二次施药，药害观察一直持续到第二次施药7天后。结果：实验过程没有任何一个计量组出现灼伤、花叶、卷叶、畸形、枯萎、死亡等症状药害

3、对大白菜药害试验

将上述提取物配成含普托品类总生物碱为25，50，75，100，150，300和600ppm浓度溶液用于喷洒在大白菜上，第一次施药时开始，7天后第二次施药，药害观察一直持续到第二次施药7天后。结果：实验过程没有任何一个计量组出现叶片带黄斑、褐斑、枯斑等，枯萎、死亡等症状。

结果表明此类天然杀菌剂含普托品类总生物碱在25-600ppm范围内对植物没有毒害作用。

具体实施方式

以下实施例旨在说明本发明而不是对本发明的进一步限定。

实施例一、

博落回果荚2kg，在55℃下烘干，粉碎，用20倍量1％HCl水溶液80℃浸泡2次，每次5小时，得酸水浸提液，再用10％NaOH水溶液调pH至9，分离得沉淀，沉淀用90％工业乙醇10倍量回流提取2次，每次1小时，提取液用10％H₂SO₄水溶液调pH至1-2，过滤，滤液用10％NaOH水溶液调至中性，浓缩至无醇味，然后用稀酸溶液溶解，然后再用NaOH调PH至9-10，过滤沉淀干燥可得到普托品类总生物碱植物提取物。经过HPLC含量测定普托品类总生物碱含量约70.8％，其中原阿片碱约45.3％，别隐品碱约24.5％。

实施例二、

白屈菜全草5kg，在60℃下烘干，粉碎，用15倍量2％HCl水80℃提取2次，每次1小时，用饱和Ca(OH)₂水溶液调pH至9，过滤得上清液，取上清液经大孔树脂吸附，先用10％乙醇洗脱，再用70％乙醇梯度洗脱，收集70％洗脱液，减压蒸干，常温干燥，洗脱物经乙酸乙酯提取、得到普托品类总生物碱植物提取物，经过HPLC测定普托品类总生物碱含量约为74.5％，其中原阿片碱含量约为34.2％，别隐品碱含量为40.3％。

实施例三、

血水草全草5kg，在60℃下烘干，粉碎，用15倍量2％硫酸水溶液80℃提取2次，每次1小时，用饱和Ca(OH)₂水溶液调pH至9，过滤得上清液，取上清液经大孔树脂吸附，先用10％乙醇溶液洗脱，再用90％乙醇洗脱，90％洗脱液减压蒸干，常温干燥，洗脱物经乙酸乙酯提取得到普托品类总生物碱植物提取物，经过HPLC测定普托品类总生物碱含量约为64.6％，其中原阿片碱含量约为26.1％，别隐品碱含量为38.5％。

实施例四

(1)将实施例一得到的含普托品类总生物碱植物提取物1.00％(2)蓖麻氢化油4.00％(3)聚乙二醇辛基苯基醚1.00％(4)辛基吡咯酮1.00％(5)乙醇2.00％(6)水91.00％。制成水乳剂用于防治烟草赤星病。制剂稀释1：50-100；烟草赤星病的防治率达到85％以上

实施例五

(1)将实施例二得到含普托品类总生物碱植物提取物10.00％(2)聚乙二醇1.00％(3)磷酸二氢钠2.00％(4)十二烷基磺酸钠10.00％(5)白炭黑5.00％(6)淀粉7.00％(7)硅藻土65.00％。制成水分散粒剂，用于防治白菜根腐病。制剂稀释1：50-100；白菜根腐病防治率达到85％以上

实施例六

(1)实施例三得到的含普托品类总生物碱植物提取物1.50％(2)羧甲基纤维素0.50％(3)1-甲基吡咯烷酮1.00％(4)印楝素5.00％(4)丙酮5.00％(5)蓖麻氢化油7.00％(6)水80.00％。制成水乳剂用于防治白菜霜霉病菌，制剂稀释1：50-100；白菜霜霉病防治率达到80％以上

实施例七

(1)实施例一得到的含普托品类总生物碱植物提取物1.0％(2)聚乙二醇辛基苯基醚2.5％(3)茶皂素10.0％(4)白糖2.0％(5)硅藻土84.5％制成可湿性粉剂用于防治草莓灰霉病菌，制剂稀释1：100；草莓灰霉病防治率达到80％

实施例八

(1)实施例一得到的含普托品类总生物碱植物提取物1.00％(2)吐温-805.00％(3)水15.00％(4)有机硅0.50％(5)氢化蓖麻油78.5％。制成乳油用于防治水稻稻瘟病菌，制剂稀释1：100；稻瘟病防治率达到75％以上。

Claims

1.普托品类总生物碱在农药杀菌剂中的应用，其特征在于，将普托品类总生物碱用于制备对白菜根腐病、草莓灰霉病，白菜霜霉病、烟草赤星病菌和稻瘟病菌作物病原菌有良好的杀灭作用农药；

所述的普托品类总生物碱是通过下述方式制备得到：取博落回果荚，初步粉碎。用10倍量的1％硫酸水溶液提取2次，然后用氢氧化钠调ph到8-10，分离沉淀后，将滤液上大孔树脂吸附后，然后先用10％乙醇洗脱，再用80％乙醇洗脱，收集80％乙醇洗脱液，浓缩干燥得到普托品类总生物碱植物提取物，经过HPLC测定普托品类总生物碱含量，以原阿片碱和别隐品碱的含量合计为72.8％，其中原阿片碱为46.8％，别隐品碱为26.3％。

2.根据权利要求1所述的普托品类总生物碱在农药杀菌剂中的应用，其特征在于，其应用方式包括将普托品类总生物碱单独作为杀菌有效成分使用，或者与其他农药杀菌有效成分配合使用。

3.根据权利要求1或2所述的普托品类总生物碱在农药杀菌剂中的应用，其特征在于，所述的农药剂型为可湿性粉剂、乳油、悬浮剂，水分散粒剂，水乳剂或水剂。