CN103238598B

CN103238598B - 一种辣椒碱乳油及其应用

Info

Publication number: CN103238598B
Application number: CN201210029674.5A
Authority: CN
Inventors: 詹秋生
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-02-10
Filing date: 2012-02-10
Publication date: 2015-07-15
Anticipated expiration: 2032-02-10
Also published as: CN103238598A

Abstract

本发明公开了一种辣椒碱乳油及其应用。本发明所提供的辣椒碱乳油由辣椒碱、丙酮、吐温80、脂肪醇聚氧乙烯醚和二甲苯组成，它们的配比为2g所述辣椒碱∶25ml所述丙酮∶9ml所述吐温80∶2ml所述脂肪醇聚氧乙烯醚∶77ml所述二甲苯。本发明所提供的辣椒碱乳油对小菜蛾表现出很强的产卵忌避活性和拒食活性，处理24h后对小菜蛾的非选择性产卵忌避率达98.66％，选择性产卵忌避率为95.36％；处理48h后对小菜蛾的非选择性拒食率达90.25％，选择性拒食率为86.25％。同时本发明所提供的辣椒碱乳油对小菜蛾的盆栽药效试验结果显示，其对小菜蛾具有很好的防效。

Description

一种辣椒碱乳油及其应用

技术领域

本发明涉及一种辣椒碱乳油及其应用，特别涉及一种辣椒碱乳油及其在防治小菜蛾中的应用。

背景技术

化学农药的广泛使用，在保障农作物高产和稳产方面发挥了巨大的作用。然而传统化学农药的长期使用导致害虫产生的抗药性迫使人们加大用药剂量，引起越来越严重的环境问题。植物源农药是从植物中提取有杀虫或抗菌作用的活性物质，直接或间接加工合成的新型农药。由于该类农药具有在环境中生物降解快，对人畜及非靶标生物毒性低，害虫不易产生抗性等优点，所以该类农药的研究开发和应用已经成为当前农药和植保界研究的热门课题。

辣椒(Capsicum annuum L.)是茄科辣椒属的多年生或一年生作物，2n＝24。辣椒碱是存在于辣椒果实中的一种极度辛辣的香草酰氨类生物碱。辣椒碱分子式为C₁₈H₂₇NO₃，分子量为305。化学名称为8-甲基-N-[(4-羟基-3-甲氧基苯基)-甲基]-(反)-6-壬烯基酰胺，结构式如下：

研究表明，辣椒碱类化合物具有理想的镇痛消炎、通经活络、活血化痕作用，现已被广泛应用于治疗风湿、跌打损伤、冻伤、癌症、戒毒、镇痛、止痒、杀菌消炎等多种药物的生产，如德国的辣椒风湿膏、美国的戒毒针剂、中国的卡普欣软膏和辣椒止痛膏等。近几年在农业方面又发现辣椒碱对一些害虫和病原真菌均有一定的生物活性，如孔国顺(孔国顺，刘天龙，朱元良，王新星.8种生物农药防治菜青虫和小菜蛾效果试验.长江蔬菜，2005(3)：39-40)等对已研制成的辣椒碱生物农药-9％绿丰源(辣椒碱·烟碱)进行了田间药效试验，发现：药后2d，对菜青虫表现出一定的速效性，防效为60.2％。但对小菜蛾(Plutella xylostella L.)的持效性很差。纪明山等(纪明山，刘少武，谷祖敏等.辣椒碱对小菜蛾的趋避活性及其体内谷胱甘肽-S-转移酶和Na⁺，K⁺-ATP酶活性的影响.昆虫学报，2008，51(10)：1039-1043)研究发现，将辣椒碱溶于丙酮溶液中，在6.25×10⁴mg/L的浓度下，处理24h后辣椒碱对小菜蛾(Plutella xylostellaL.)的非选择性产卵忌避率达96.55％，选择性产卵忌避率为84.30％；相同浓度下。处理48h后辣椒碱对小菜蛾的非选择性拒食率达81.47％，选择性拒食率为69.69％。这一结果表明辣椒碱对小菜蛾具有一定的防治作用，如果能够将产卵忌避活性和拒食活性进一步提高，这对更加有效的防治小菜蛾将具有重要意义。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种辣椒碱乳油。

本发明所提供的辣椒碱乳油由辣椒碱、丙酮、吐温80、脂肪醇聚氧乙烯醚和二甲苯组成，它们的配比为2g所述辣椒碱∶25ml所述丙酮∶9ml所述吐温80∶2ml所述脂肪醇聚氧乙烯醚∶77ml所述二甲苯。

其中，辣椒碱为乳油中的主剂，为起药效作用的主要成分；丙酮为助溶剂，二甲苯为主要溶剂，两者起溶解或稀释辣椒碱的作用；吐温80为乳化剂，主要的作用是将辣椒碱和丙酮及二甲苯的极微小的油珠均匀地分散在水中，形成相对稳定的乳状液，以满足喷雾使用的要求；脂肪醇聚氧乙烯醚(JFC)为润湿剂，不仅起到增加药液与作物的接触面积，还有保持药液的有效浓度，增强植物的吸收，提高药效的重要作用。

在本发明的一个实施例中，所述脂肪醇聚氧乙烯醚的分子量为318.56。

本发明的另一个目的是提供所述辣椒碱乳油的制备方法。

该方法包括如下步骤：将所述辣椒碱溶于所述丙酮中，得到溶液1；向所述溶液1中加入所述吐温80和所述脂肪醇聚氧乙烯醚，得到液体2；再向所述液体2中加入二甲苯，均匀后得到所述辣椒碱乳油；

所述辣椒碱、所述丙酮、所述吐温80、所述脂肪醇聚氧乙烯醚和所述二甲苯的配比为2g所述辣椒碱∶25ml所述丙酮∶9ml所述吐温80∶2ml所述脂肪醇聚氧乙烯醚∶77ml所述二甲苯。

在本发明的一个实施例中，所述辣椒碱乳油的制备方法具体如下：取2g辣椒碱，溶解于25ml丙酮；向所得溶液中加入9ml吐温80，再加入2ml脂肪醇聚氧乙烯醚(JFC)，最后再加入77ml二甲苯，并用高剪切分散乳化机搅拌均匀，得到浓度为1.77×10⁴mg/L的所述辣椒碱乳油。

所述辣椒碱乳油在防治小菜蛾中的应用也属于本发明的保护范围。

在上述应用中，所述辣椒碱乳油的使用浓度(以辣椒碱计)为40mg·L^-1；在本发明的一个实施例中，所述应用为所述辣椒碱在防治白菜苗(品种早熟5号)上小菜蛾的应用。

本发明所提供的辣椒碱乳油与现有的辣椒碱丙酮溶液相比，提高了对小菜蛾的产卵忌避活性和拒食活性，在1.77×10⁴mg/L浓度下，处理24h后对小菜蛾的非选择性产卵忌避率达98.66％，选择性产卵忌避率为95.36％；在相同浓度下，处理48h后对小菜蛾的非选择性拒食率达90.25％，选择性拒食率为86.25％。另外，本发明所提供的辣椒碱乳油对小菜蛾的盆栽药效试验结果表明，随着辣椒碱乳油处理浓度的增加及处理时间的延长，对小菜蛾的防效也逐渐增加。在辣椒碱乳油处理后的第9d，40mg·L^-1浓度下的校正虫口减退率及保叶效果分别为81.82％和66.67％。

具体实施方式

下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。

下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。

辣椒碱(纯度≥90％)，青岛海化阻燃材料有限公司；丙酮(分析纯)，沈阳沈一精细化学品有限公司；二甲苯(分析纯)，沈阳沈一精细化学品有限公司；脂肪醇聚氧乙烯醚(JFC)，广州市展帆化工有限公司(AEO-3，分子量为318.56)；吐温80(分析纯)，上海艾研生物科技有限公司。

小菜蛾(Plutella xylostella L.)(纪明山，刘少武，谷祖敏等.辣椒碱对小菜蛾的趋避活性及其体内谷胱甘肽-S-转移酶和Na⁺，K⁺-ATP酶活性的影响.昆虫学报，2008，51(10)：1039-1043)虫源由沈阳化工研究院提供，室内继代饲养、繁殖，建立试验种群，挑选健康一致的适龄幼虫供试。

实施例1、辣椒碱制剂的筛选

本实施例所提供的辣椒碱制剂有两种，一种是辣椒碱乳油，另一种是辣椒碱丙酮溶液。所述辣椒碱乳油由辣椒碱、丙酮、吐温80、脂肪醇聚氧乙烯醚和二甲苯组成，它们的配比为2g所述辣椒碱∶25ml所述丙酮∶9ml所述吐温80∶2ml所述脂肪醇聚氧乙烯醚∶77ml所述二甲苯。该辣椒碱乳油中辣椒碱的浓度为1.77×10⁴mg/L。

辣椒碱乳油的制备方法如下：取2g的辣椒碱，溶解于25ml丙酮；向所得溶液中加入9ml作为乳化剂的吐温80，再加入2ml的JFC润湿剂渗透剂，最后再加入77ml的二甲苯，并用高剪切分散乳化机搅拌均匀，得到浓度为1.77×10⁴mg/L的所述辣椒碱乳油。

辣椒碱丙酮溶液制备方法如下：取6.25g的辣椒碱，溶解于100ml丙酮，得到辣椒碱浓度为6.25×10⁴mg/L的辣椒碱丙酮溶液。

检测上述两种辣椒碱制剂对小菜蛾(Plutella xylostella L.)的趋避活性和拒食活性。具体如下：

1、产卵忌避活性测定

选择性产卵忌避活性(周琼，刘炳荣，舒迎花，何艳.苍耳等药用植物提取物对小菜蛾的拒食作用和产卵忌避效果.中国蔬菜，2006(2)：17-20)，取辣椒碱制剂，即辣椒碱浓度为6.25×10⁴mg/L的辣椒碱丙酮溶液或辣椒碱浓度为1.77×10⁴mg/L的辣椒碱乳油，将用打孔器制备好的2枚甘蓝叶碟(d＝2.1cm)(处理叶)在辣椒碱制剂(辣椒碱乳油或是辣椒碱丙酮溶液)中浸10s，晾干后放入衬有湿滤纸的500mL烧杯中，同时设置2枚经丙酮中浸泡过10s的甘蓝叶碟(d＝2.1cm)(对照叶)作为对照。2枚处理叶和2枚对照叶在烧杯中交错排列，处理叶和对照叶均为1枚正面朝上，1枚背面朝上。然后接入2对小菜蛾成虫，用纱布封口，并在纱布上放置蘸有10％蜂蜜的棉球，24h后取出叶片，记录各叶片上的落卵量，并计算产卵忌避率。非选择性产卵忌避活性处理及调查方法类似选择性产卵忌避实验，但每个烧杯中的4枚叶均为处理叶或对照叶。实验重复3次，实验结果取3次实验的平均值。

计算公式：

选择性产卵忌避率(％)＝(对照落卵量-处理落卵量)×100/(对照落卵量+处理落卵量)

非选择性产卵忌避率(％)＝(对照落卵量-处理落卵量)×100/对照落卵量

2、拒食活性测定

选择性拒食活性测定参考杨玉英等(杨玉英，贺达汉，王婧.草麻黄提取物对小菜蛾幼虫的拒食活性研究.植物保护，2006，32(5)：35-38)，取辣椒碱制剂，即辣椒碱浓度为6.25×10⁴mg/L的辣椒碱丙酮溶液或辣椒碱浓度为1.77×10⁴mg/L的辣椒碱乳油，将用打孔器制备好的1枚甘蓝叶碟(d＝2.1cm)(处理叶)在辣椒碱制剂(辣椒碱乳油或是辣椒碱丙酮溶液)中浸10s，晾干后放入衬有湿滤纸的培养皿(d＝9cm)中，同时设置1枚经丙酮中浸泡过10s的甘蓝叶碟(d＝2.1cm)(对照叶)作为对照。然后接入1头饥饿3h的小菜蛾3龄幼虫，用纱布封住皿口，48h后将残余叶片取出、保存。采用尹克林等(尹克林，宋来庆，刘素君，张诚.数字化图形技术测定葡萄叶面积方法研究.中国科技论文在线.2005，http://www.paper.edu.cn)测定葡萄叶面积的方法，利用计算机软件(CorelDRAW 11.0和AutoCAD 2002)计算叶面积，并计算拒食率。非选择性拒食活性处理及计算方法同选择性拒食活性测定，只是同一培养皿中仅放入1枚处理叶碟，对照叶碟放入另一培养皿中。实验重复5次，实验结果取5次实验的平均值。

计算公式：

选择性拒食率(％)＝(对照取食面积mm²-处理取食面积mm²)×100/(对照取食面积mm²+处理取食面积mm²)

非选择性拒食率(％)＝(对照取食面积mm²-处理取食面积mm²)×100/对照取食面积mm²

上述两种辣椒碱制剂对小菜蛾(Plutella xylostella L.)的产卵趋避活性(表1)和拒食活性(表2)的测定结果显示：辣椒碱丙酮溶液对小菜蛾表现出了产卵忌避活性和拒食活性：在6.25×10⁴mg/L浓度下，处理24h后对小菜蛾的非选择性产卵忌避率达96.55％，选择性产卵忌避率为84.30％；在相同浓度下，处理48h后对小菜蛾的非选择性拒食率达81.47％，选择性拒食率为69.69％。而辣椒碱乳油对小菜蛾表现出了更强的产卵忌避活性和拒食活性：在1.77×10⁴mg/L浓度下，处理24h后对小菜蛾的非选择性产卵忌避率达98.66％，选择性产卵忌避率为95.36％；在相同浓度下，处理48h后对小菜蛾的非选择性拒食率达90.25％，选择性拒食率为86.25％。这一结果表明，在辣椒碱乳油中，辣椒碱的浓度比辣椒碱丙酮溶液中辣椒碱的浓度降低了，但其效果却增加了。

表1两种辣椒碱制剂对小菜蛾的产卵忌避活性

表2两种辣椒碱制剂对小菜蛾的拒食活性

实施例2、辣椒碱乳油对小菜蛾盆栽药效试验

从沈阳农业大学园艺菜地挖取大小较一致的约有6片叶的白菜苗(品种早熟5号，温州市神鹿种业有限公司)，移栽于室内的花盆中，前3d每天早晨和晚上浇定根水，以后每隔1d对土壤浇1次水。移栽3d后，每棵苗接10头大小较一致的3龄小菜蛾幼虫。24h后，检查苗上虫数，用手持喷雾器均匀喷雾实施例1所制辣椒碱乳油的不同倍数稀释液，直至叶片滴水为止。其中，辣椒碱乳油的处理浓度为10mg·L^-1、20mg·L^-1和40mg·L^-1(均以辣椒碱计)。同时设置清水处理作为对照。药后1d、3d、5d、7d、9d调查叶片上的活虫数以及叶片被害程度。以下列各式计算虫口减退率、防效、叶片被害指数及保叶效果(张志祥.2000.茼蒿素类似物的杀虫活性与作用机理研究(硕士学位论文).广州：华南农业大学.)。

叶片分级标准及计算方法：

0级：叶片无缺损；

1级：叶片被取食面积/叶面积≤1/5；

2级：叶片被取食面积/叶面积＞1/5，≤2/5；

3级：叶片被取食面积/叶面积＞2/5，≤3/5；

4级：叶片被取食面积/叶面积＞3/5，≤4/5；

5级：叶片被取食面积/叶面积＞4/5，甚至枯委。

防效：各处理3个重复校正虫口减退率的平均值

辣椒碱乳油对小菜蛾的盆栽药效试验结果如表3所示：随着辣椒碱乳油处理浓度的增加及处理时间的延长，对小菜蛾的防效也逐渐增加。在辣椒碱乳油处理后的第9d，40mg·L^-1浓度下的校正虫口减退率及保叶效果分别为81.82％和66.67％。

表3辣椒碱乳油对小菜蛾的防治效果

注：不同小写字母表示差异显著。

Claims

1.辣椒碱乳油在提高对小菜蛾的选择性拒食活性中的应用，

所述辣椒碱乳油，由辣椒碱、丙酮、吐温80、脂肪醇聚氧乙烯醚和二甲苯组成，它们的配比为2g所述辣椒碱：25ml所述丙酮：9ml所述吐温80：2ml所述脂肪醇聚氧乙烯醚：77ml所述二甲苯。