CN102273491B - 三种毒芹属植物的提取物的杀虫活性 - Google Patents
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Abstract
三种毒芹属植物的提取物的杀虫活性属于农药领域，本发明发现了毒芹(Cicuta virosa)、宽叶毒芹(Cicuta virosa var.latisecta)和毒芹原变种(Cicuta virosa var.virosa)这三种毒芹属植物的提取物对多种农业害虫和卫生害虫有毒杀活性，可用于制备杀虫剂。
Description
技术领域
本发明属于农药领域，具体涉及到毒芹(Cicuta virosa)、宽叶毒芹(Cicuta virosavar.latisecta)和毒芹原变种(Cicuta virosa var.virosa)这三种毒芹属植物的提取物的杀虫活性，同时涉及到这三种植物的提取物的制备方法。
背景技术
高效、低毒、易降解、对人畜安全是未来农药的发展方向，植物源农药是其中的一个重要类群。毒芹(Cicuta virosa)、宽叶毒芹(Cicuta virosa var.latisecta)和毒芹原变种(Cicutavirosa var.virosa)是分布于我国的三种毒芹属植物，申请者经过研究发现这三种植物的提取物能毒杀蚜虫、蚊类等农业害虫和卫生害虫。以这三种毒芹属植物的拉丁学名为关键词在全世界范围检索，没有检索到关于这三种植物的提取物的杀虫活性的报导。本发明首次发现了这三种毒芹属植物的提取物可毒杀害虫，为创制环境和谐型农药提供了新的有效成分。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明的目的在于提供毒芹(Cicuta virosa)、宽叶毒芹(Cicuta virosa var.latisecta)和毒芹原变种(Cicuta virosa var.virosa)的提取物的杀虫活性，同时提供这三种植物的提取物的制备方法。
(二)技术方案
申请人经过反复研究后发现，毒芹(Cicuta virosa)、宽叶毒芹(Cicuta virosa var.latisecta)和毒芹原变种(Cicuta virosa var.virosa)的提取物能毒杀蚜虫、蚊类等农业害虫和卫生害虫。在此研究基础上，申请人提供了这三种植物的提取物的杀虫活性，同时提供这三种植物的提取物的制备方法。
毒芹(Cicuta virosa)、宽叶毒芹(Cicuta virosa var.latisecta)和毒芹原变种(Cicuta virosavar.virosa)具备杀虫活性的提取物可用有机溶剂或水提取获得，也可用超临界萃取、亚临界萃取、微波萃取、超声波萃取等方法获得，也可是对提取物进一步萃取、分离或纯化所获得的物质；获得这三种植物的提取物所采用的植物材料可以是植物全株，也可以是根、茎、叶、花、果实等部位。
(三)有益效果
本发明提出的以毒芹(Cicuta virosa)、宽叶毒芹(Cicuta virosa var.latisecta)和毒芹原变种(Cicuta virosa var.virosa)的提取物为有效成分的新型杀虫剂有如下特点：
(1)杀虫活性高、杀虫谱广，在较低浓度下即对多种农业害虫和卫生害虫有效。
(2)有效成分是植物本身合成的化合物，能自行降解。
(3)可以用多种方法获得提取物。
(4)对人畜安全。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
实施例1：用乙醇提取毒芹、宽叶毒芹和毒芹原变种全株及提取物的杀虫活性
采集毒芹、宽叶毒芹和毒芹原变种全株分别在室内晾干，然后粉碎。采用冷浸提取法，分别加入三种植物全株干粉重量的4倍分析纯乙醇于避光处浸泡，期间不时搅拌，4天后抽滤，残渣再加入同量的乙醇继续浸泡，反复3次，合并滤液后减压浓缩，即得毒芹、宽叶毒芹和毒芹原变种的全株乙醇提取物。
称取适量所得毒芹、宽叶毒芹和毒芹原变种全株乙醇提取物，分别用少量丙酮溶解，然后加入脱氯自来水中，丙酮/水的体积比控制在2％以下，配60mL药液，使药液的浓度为0.01μg/ml。将配好的每种药液分作3等份(每份20mL)转入3只100mL烧杯，分别向每只烧杯中加入30头白纹伊蚊(Aedes albopictus)4龄幼虫，3只烧杯作为3次重复，向所有烧杯中加入少量的酵母粉供试虫取食。对照含有与处理组等量的丙酮。处理后24小时，经毒芹、宽叶毒芹和毒芹原变种全株乙醇提取物处理的试虫的平均校正死亡率分别为15％、18％、17％。校正死亡率计算公式为
实施例2：用甲醇提取毒芹、宽叶毒芹和毒芹原变种全株及提取物的杀虫活性
采集毒芹、宽叶毒芹和毒芹原变种全株在室内晾干，然后粉碎。采用冷浸提取法，分别加入毒芹、宽叶毒芹和毒芹原变种干粉重量的3倍分析纯甲醇于避光处浸泡，期间不时搅拌，4天后抽滤，残渣再加入同量的甲醇继续浸泡，反复3次，合并滤液后减压浓缩，即得毒芹、宽叶毒芹和毒芹原变种全株甲醇提取物。称取适量所得毒芹、宽叶毒芹和毒芹原变种全株甲醇提取物，分别用少量丙酮溶解，然后加入脱氯自来水中，丙酮/水的体积比控制在2％以下，配60mL药液，使药液的浓度为0.1μg/ml。将配好的每种药液分作3等份(每份20mL)转入3只100mL烧杯，分别向每只烧杯中加入30头白纹伊蚊4龄幼虫，3只烧杯作为3次重复，向所有烧杯中加入少量的酵母粉供试虫取食。对照含有与处理组等量的丙酮。按实施例1的计算公式计算校正死亡率，处理后24小时，经毒芹、宽叶毒芹和毒芹原变种全株甲醇提取物处理的试虫的平均校正死亡率分别为25％、26％、28％。
实施例3：用石油醚提取毒芹、宽叶毒芹和毒芹原变种全株及提取物的杀虫活性
采集毒芹、宽叶毒芹和毒芹原变种全株在室内晾干，然后粉碎。采用冷浸提取法，分别加入三种植物全株干粉重量的5倍石油醚于避光处浸泡，期间不时搅拌，4天后抽滤，残渣再加入同量的石油醚继续浸泡，反复3次，合并滤液后减压浓缩，即得毒芹、宽叶毒芹和毒芹原变种全株石油醚提取物。称取适量所得毒芹、宽叶毒芹和毒芹原变种全株石油醚提取物，用少量丙酮溶解，然后加入脱氯自来水中，丙酮/水的体积比控制在2％以下，配60mL药液，使药液的浓度为10μg/ml。将配好的每种药液分作3等份(每份20mL)转入3只100mL烧杯，分别向每只烧杯中加入30头致倦库蚊(Culex quinquefascitatus)4龄幼虫，3只烧杯作为3次重复，向所有烧杯中加入少量的酵母粉供试虫取食。对照含有与处理组等量的丙酮。按实施例1的计算公式计算校正死亡率，处理后24小时，经毒芹、宽叶毒芹和毒芹原变种全株石油醚提取物处理的试虫的平均校正死亡率分别为40％、42％、43％。
实施例4：用乙醇提取毒芹、宽叶毒芹和毒芹原变种的根及提取物的杀虫活性
采集毒芹、宽叶毒芹和毒芹原变种的根在室内晾干，然后粉碎。采用冷浸提取法，分别加入毒芹、宽叶毒芹和毒芹原变种根干粉重量的4倍分析纯乙醇于避光处浸泡，期间不时搅拌，4天后抽滤，残渣再加入同量的乙醇继续浸泡，反复3次，合并滤液后减压浓缩，即得毒芹、宽叶毒芹和毒芹原变种根的乙醇提取物。称取适量所得毒芹、宽叶毒芹和毒芹原变种根乙醇提取物，分别用少量丙酮溶解，用少量吐温80作为乳化剂将丙酮母液分散于水中，配60mL药液，使药液的浓度为30μg/ml。将附着在烟叶上的烟蚜(Myzuspersicae)连同烟叶浸入药液中3秒钟后取出，用滤纸吸干烟叶表面的药液后放入培养皿中，每皿中的烟蚜数致少50头，每种提取物重复3次。对照含有与处理组等量的丙酮和吐温80。按实施例1的计算公式计算校正死亡率。处理后24小时，经毒芹、宽叶毒芹和毒芹原变种根的乙醇提取物处理的烟蚜平均校正死亡率为70％、72％、68％。
实施例5：将毒芹、宽叶毒芹和毒芹原变种的根乙醇提取物加工成浓乳剂及浓乳剂的田间防虫药效
将按实施例4的方法获得的毒芹、宽叶毒芹和毒芹原变种的根乙醇提取物作为活性成分分别配成浓乳剂，在所配制的三种浓乳剂的组分中，除了活性成分不同以外，其它组分及含量相同，三种浓乳剂的组份及重量百分比如下：
活性成分(分别为毒芹、宽叶毒芹、毒芹原变种的根乙醇提取物)：10％
乳化剂(吐温20)： 10％
溶剂(吡咯烷酮)： 10％
共乳化剂(丁醇)： 2％
抗冻剂(丙三醇)： 3％
密度调节剂(氯化钠)： 1％
增稠剂(硅酸铝镁)： 2％
去离子水：62％
将上组分中的活性成分、吐温20、吡咯烷桐、丁醇混合，使溶解成均匀油相，将丙三醇、氯化钠、硅酸铝镁、去离子水混合成均一水相，在高速搅拌下将水相加入油相，即形成分散良好的10％浓乳剂。
用以上制备的10％浓乳剂对烟蚜进行田间试验，选取长势较好、烟蚜较多的地块进行，设置3个试验浓度，每浓度重复3次(3个小区)，每小区10平方米，每小区内固定10株，在每株固定一片带蚜烟叶调查烟蚜数，在喷药前先记录基数，施药后的第1、3、5、10天调查固定烟叶的烟蚜数，计算虫口减退率。对照区喷清水。
田间试验表明，配制的三种浓乳剂对烟蚜有良好的防治效果，见表1、表2、表3。
表110％毒芹浓乳剂对烟蚜的防治效果
表210％宽叶毒芹浓乳剂对烟蚜的防治效果
表310％毒芹原变种浓乳剂对烟蚜的防治效果
实施例6：用甲醇提取毒芹、宽叶毒芹和毒芹原变种的茎及提取物的杀虫活性
采集毒芹、宽叶毒芹、毒芹原变种的茎在室内晾干，然后粉碎。采用冷浸提取法，分别加入毒芹、宽叶毒芹、毒芹原变种茎干粉重量的3倍分析纯甲醇于避光处浸泡，期间不时搅拌，4天后抽滤，残渣再加入同量的甲醇继续浸泡，反复3次，合并滤液后减压浓缩，即得毒芹、宽叶毒芹、毒芹原变种茎的甲醇提取物。分别称取适量所得毒芹、宽叶毒芹、毒芹原变种茎甲醇提取物，用少量丙酮溶解，用少量吐温80作为乳化剂将丙酮母液分散于水中，配60mL药液，使药液的浓度为70μg/ml，将附着在萝卜叶上的萝卜蚜(Lipaphi serysimi)连同萝卜叶浸入药液中3秒钟后取出，用滤纸吸干叶片表面的药液后放入培养皿中，每皿中的萝卜蚜数致少50头，每种提取物重复3次。对照含有与处理组等量的丙酮和吐温80。按实施例1的计算公式计算校正死亡率，处理后24小时经毒芹、宽叶毒芹、毒芹原变种茎甲醇提取物处理的萝卜蚜的平均校正死亡率分别为80％、83％、84％。
实施例7：用超临界萃取法提取毒芹、宽叶毒芹和毒芹原变种全株及提取物的杀虫活性
采集毒芹、宽叶毒芹、毒芹原变种全株在室内晾干，然后粉碎。采用超临界萃取法，用CO2作为萃取剂(CO2流量8Kg/小时)、在40℃和30MPa压力下，对毒芹、宽叶毒芹、毒芹原变种全株干粉进行萃取，萃取时间1小时，即得毒芹、宽叶毒芹、毒芹原变种全株提取物。称取适量毒芹、宽叶毒芹、毒芹原变种全株的超临界提取物，分别用少量丙酮溶解、用少量吐温80作为乳化剂将丙酮母液分散于水中，配60mL药液，使药液的浓度为60μg/ml，将附着在萝卜叶上的萝卜蚜连同萝卜叶浸入药液中3秒钟后取出，用滤纸吸干叶片表面的药液后放入培养皿中，每皿中的萝卜蚜数致少50头，每种提取物重复3次。对照含有与处理组等量的丙酮和吐温80。按实施例1的计算公式计算校正死亡率，处理后24小时经毒芹、宽叶毒芹、毒芹原变种全株的超临界提取物处理的萝卜蚜的平均校正死亡率分别为80％、82％、85％。
实施例8：将毒芹、宽叶毒芹、毒芹原变种全株的超临界提取物制备成微乳剂及微乳剂的田间杀虫药效
将按实施例7制备的毒芹、宽叶毒芹、毒芹原变种全株的超临界提取物制备成微乳剂，在所配制的三种微乳剂的组分中，除了活性成分不同以外，其它组分及含量相同，三种微乳剂的组份及重量百分比如下：
活性成分(分别为毒芹、宽叶毒芹、毒芹原变种全株的超临界提取物)：15％
乳化剂(农乳700号)： 25％
溶剂(邻苯二甲酸酯)： 10％
防冻剂(丙三醇)： 5％
去离子水： 45％
用上述组分中的邻苯二甲酸酯溶解活性成分，然后加入农乳700号和丙三醇形成透明溶液，将此透明溶液在高速搅拌下慢慢加入水中，即成透明的15％微乳剂。
用以上制备的15％微乳剂对萝卜蚜进行田间试验，选取长势较好、萝卜蚜较多的地块进行，设置3个试验浓度，每浓度重复3次(3个小区)，每小区10平方米，每小区内固定10株，在每株固定一片带蚜萝卜叶调查蚜虫数，在喷药前先记录基数，施药后的第1、3、5、10天调查固定萝卜叶的蚜虫数，按实施例5的计算公式计算虫口减退率。对照区喷清水。
田间试验表明，所配制的3种微乳剂对萝卜蚜有良好的防治效果，见表4、表5、表6。
表415％毒芹微乳剂对萝卜蚜的防治效果
表515％宽叶毒芹微乳剂对萝卜蚜的防治效果
表615％毒芹原变种微乳剂对萝卜蚜的防治效果
实施例9：用水提取毒芹、宽叶毒芹、毒芹原变种全株及水提取物的田间杀虫效果
采集毒芹、宽叶毒芹、毒芹原变种全株在室内晾干，然后粉碎，向这三种植物干粉中分别加入相当于干粉重量20倍的水，加热至沸腾并维持沸腾1小时，过滤出水液。将这三种水提取液分别用喷雾的方式施用于田间萝卜蚜上，按实施例8的方法选取地块、设计小区、计算虫口减退率。施药后3天，喷洒毒芹、宽叶毒芹、毒芹原变种全株水提取物的小区内萝卜蚜的平均减退率分别是49％、50％、52％，施药后5天的平均减退率分别是69％、73％、72％。
实施例10：用亚临界萃取技术提取毒芹、宽叶毒芹、毒芹原变种全株
采集毒芹、宽叶毒芹、毒芹原变种全株在室内晾干，然后粉碎，将这三种植物干粉用亚临界萃取技术提取，萃取压力为8M Pa、萃取温度为65℃，以丙烷为萃取溶剂(流量为2.94kg/h)，萃取时间为2小时，即可获得丙烷提取物，毒芹、宽叶毒芹、毒芹原变种全株的提取率分别为5.1％、5.6％、5.4％。
实施例11：用微波萃取技术提取毒芹、宽叶毒芹、毒芹原变种全株
采集毒芹、宽叶毒芹、毒芹原变种全株在室内晾干，然后粉碎，将这三种植物干粉用微波萃取技术提取，以95％乙醇为萃取溶剂，料液比为1∶14(Kg/L)，辐射时间为25分钟，萃取温度为50℃，辐射功率为500W。在该条件下，毒芹、宽叶毒芹、毒芹原变种全株的提取率分别为7.7％、8.5％、8.1％。
实施例12：用超声波萃取技术提取毒芹、宽叶毒芹、毒芹原变种全株
采集毒芹、宽叶毒芹、毒芹原变种全株在室内晾干，然后粉碎到50目，将这三种植物干粉用超声波萃取技术提取，萃取溶剂为乙醇，固液比是1∶10，提取时物料温度为60℃，超声波处理20分钟，超声波频率为40kHz。毒芹、宽叶毒芹、毒芹原变种三种植物全株的提取率分别为6.1％、6.6％、6.5％。
Claims (1)
1.一种杀虫剂，其特征在于，由以下按重量百分比计的组分组成：
活性成分：10％；
吐温20：10%；
吡咯烷酮：10％；
丁醇：2％；
丙三醇：3％；
氯化钠：1％；
硅酸铝镁：2％；
去离子水：62％；
所述活性成分为毒芹的根乙醇提取物或宽叶毒芹的根乙醇提取物或毒芹原变种的根乙醇提取物，采集毒芹、宽叶毒芹和毒芹原变种的根在室内晾干，然后粉碎，采用冷浸提取法，分别加入毒芹、宽叶毒芹和毒芹原变种根干粉重量的4倍分析纯乙醇于避光处浸泡，期间不时搅拌，4天后抽滤，残渣再加入同量的乙醇继续浸泡，反复3次，合并滤液后减压浓缩，即得毒芹、宽叶毒芹和毒芹原变种根的乙醇提取物。
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