CN104855382A - 苦葛皂苷用于制备灭螺剂的用途 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及苦葛皂苷用于制备灭螺剂的用途，特别是用于灭杀福寿螺(Pomacea canaliculata)或钉螺(Oncomelania hupensis Gredler)。本发明的化合物来自于植物，毒性低，对环境友好。对福寿螺和钉螺等害螺具有明显的毒杀活性，杀灭率达到90％以上，农业应用中开发潜力巨大。同时，作为这两种活性成分的来源植物生命力强，资源丰富，有利于大规模生产应用。
Description
技术领域
本发明属于灭螺剂领域，具体涉及苦葛皂苷用于制备灭螺剂的用途。
技术背景
目前，已有大量文献证明，皂苷类化合物对福寿螺和钉螺等有害螺具有明显的毒杀作用。如油茶、盾叶薯蓣、商陆及夹竹桃等植物中含有大量皂苷，对螺活性高，实际开发潜力较大。其中，研究最为全面的为从油茶科植物中分离鉴定出的五环三萜皂苷类物质，其主要活性成分为(3β,16α)-28-氧代-D-吡喃(木)糖基-(1→3)-o-β-D-吡喃(木)糖基-(1→4)-o-6-脱氧-α-L-吡喃甘露糖基-(1→2-β-D-吡喃(木)糖-17-甲羟基-16,21,22-三羟基齐墩果-12-烯。该物质在2.5mg·L-1浓度下，24h钉螺死亡率高达93.33％；现场浸杀试验结果表明，4％螺威粉剂在2.5mg·L-1浓度下，24h钉螺死亡率达92.67％，与50％灭螺胺乙醇胺盐WP2.0mg·L-1防治效果差异不显著，显示出卓越的杀螺潜力。目前该植物性杀螺剂已被我国正式登记，用于钉螺的防治。由此可以看出，利用植物产生的皂苷类化合物防治害螺具有广泛的前景。
Pedunsaponin A(化学名称为3-ο-[β-D-吡喃葡萄糖基(1→3)-ο-β-D-吡喃葡萄糖醛酸基]-15α-羟基齐墩果-12烯-16-酮)和Pedunsaponin C(化学名称为3-ο-β-D-吡喃葡萄糖(1→3)-β-D-吡喃葡萄糖醛酸-3β,15α-羟基齐墩果-12烯-16-酮)为2种具体的苦葛皂苷，为已知化合物。目前，对这2个化合物的生物活性研究较少，仅局限于这2种化合物的分离与结构鉴定。如李娜从苦葛中分离鉴定出Pedunsaponin C；曾明从苦葛根中分离鉴定出Pedunsaponin A(Li N.,Min Z.D.,Wu H.M.New oleanene-typetriterpene saponins from Pueraria Peduncularis.[J]Journal of Asian Natural ProductsResearch,2002,4(4):253-257；曾明,易杨华,郑水庆,等.苦葛根中的新三萜成分[J].药学学报,2000,33(6):438-441)。现有技术中仅涉及苦葛用于灭螺的零星报道，然而并没有对苦葛的灭螺机理、灭螺组分、灭螺的具体实验数据进行任何报道，更没有进一步关于这2种具体的苦葛皂苷化合物灭螺活性的报道。
所述Pedunsaponin A(式(I))结构式如下：
所述Pedunsaponin C(式(Ⅱ))结构式如下：
发明内容
本发明的目的是提供苦葛皂苷用于制备灭螺剂的应用，其特征在于，所述苦葛皂苷的化学结构式分别如下所示：
所述式(I)或式(Ⅱ)化合物用于灭杀福寿螺(Pomacea canaliculata)或钉螺(Oncomelania hupensis Gredler)。
进一步地，将苦葛皂苷用于制备灭螺剂时，所述式(I)或式(Ⅱ)的苦葛皂苷占杀螺剂的5-90重量％，其余为农业上适宜的助剂。
优选地，所述灭螺剂配制成悬浮剂。
优选地，所述悬浮剂中，式(I)或式(Ⅱ)化合物10重量％、十二烷基苯磺酸钠6重量％、烷基酚聚氧乙烯醚8重量％、黄原胶1重量％、白炭黑20重量％、水补足100％。
福寿螺通常集群栖息于池边浅水区，能离开水体短暂生活，可吸附在水生植物茎叶上取食。钉螺为水陆两栖的螺类，幼体喜欢生活在水中，成体多生活在水线以上潮湿地带的草丛中。因此将苦葛皂苷制备成悬浮剂，在施用时能够更快地、更准确地到达靶向目标，更好地起到杀灭作用。
与现有技术相比，本发明具有下述优点：
本发明的化合物来自于植物，毒性低，对环境友好。
对福寿螺和钉螺等害螺具有明显的毒杀活性，杀灭率达到90％以上，农业应用中开发潜力巨大。
作为这两种活性成分的来源植物生命力强，资源丰富，有利于大规模生产应用。
具体实施方式
通过下述实施例有助于理解本发明，但并不限制本发明的内容。
实施例一
本发明Pedunsaponin A(即上述式(I)化合物)和Pedunsaponin C(即上述式II化合物)的杀螺活性
1.供试靶标
福寿螺(Pomacea canaliculata)：选用螺体外壳直径为15±2mm左右的福寿螺，由四川农业大学无公害农药研究实验室人工饲养获得。
钉螺(Oncomelania hupensis Gredler)：选用7-8旋成螺，由四川农业大学无公害农药研究实验室人工饲养获得。
2.试验药剂
Pedunsaponin A和Pedunsaponin C：从苦葛根粗提物中通过中压C18柱柱层析分离纯化得到。由四川农业大学无公害农药研究实验室提供。
50％氯硝柳胺WP，市购。
苦葛根水提物。将苦葛根粉碎，将粉碎物和去离子水按质量比为1：3的比例进行浸提，提取温度为40～70℃，提取时间为12～24h，共提取3次，浸提液浓缩干燥，的苦葛水提物。由四川农业大学无公害农药研究实验室制备、提供。
3.试验方法
采用浸杀法测定苦葛根提取物对福寿螺和钉螺的毒杀作用。
将Pedunsaponin A和Pedunsaponin C分别配制成5个不同的浓度梯度，将配制成的稀释液分别倒入500ml的烧杯中，每烧杯倒入稀释液300ml。再将外壳直径为15±2mm的福寿螺及7-8旋钉螺放入烧杯中，每烧杯中放入螺20头，以氯硝柳胺和苦葛根水提物为药剂对照，以清水为空白对照，每个处理3次重复，放在温度为25℃，湿度为80％培养箱内，用纱布封口，以防螺逃出。处理后24h、48h和72h检查各浓度药液的死亡情况。建立毒力回归方程，并计算各处理对福寿螺和钉螺的LC50值。
4.试验结果
由表1可知，Pedunsaponin A和Pedunsaponin C对福寿螺和钉螺均具有明显的毒杀作用。Pedunsaponin A在处理福寿螺后，其24h、48h和72h毒力分别高达40.0941μg/mL、5.9532μg/mL和3.8928μg/mL；Pedunsaponin C在处理福寿螺后，其24h、48h和72h毒力分别为42.9826μg/mL、6.0479μg/mL和4.2515μg/mL；但苦葛根水提物的毒力仅为723.0034μg/mL、280.2784μg/mL和267.8989μg/mL；对照药剂氯硝柳胺对福寿螺的24h、48h和72h毒力分别为0.7251μg/mL、0.5145μg/mL和0.4198μg/mL。
Pedunsaponin A在处理钉螺后，其24h、48h和72h毒力分别高达8.6735μg/mL、0.8049μg/mL和0.6687μg/mL；Pedunsaponin C在处理钉螺后，其24h、48h和72h毒力分别为9.1704μg/mL、0.8739μg/mL和0.8288μg/mL；但苦葛根水提物的毒力仅为588.1544μg/mL、115.2999μg/mL和101.6794μg/mL；对照药剂氯硝柳胺对钉螺的24h、48h和72h毒力分别为0.1671μg/mL、0.1360μg/mL和0.0969μg/mL。
从数据中可以看出，Pedunsaponin A和Pedunsaponin C处理福寿螺和钉螺48h和72h的毒力值显著高于处理24h的毒力值，表明Pedunsaponin A和Pedunsaponin C在处理48h后才能表现出显著的杀福寿螺和钉螺活性。同时，Pedunsaponin A和Pedunsaponin C对福寿螺和钉螺活性要显著高于苦葛根水提物。
表1 2种苦葛皂苷对福寿螺和钉螺的毒杀作用
实施例二10％Pedunsaponin A(即上述式(I)化合物)悬浮剂和10％Pedunsaponin C(即上述式II化合物)悬浮剂田间灭福寿螺试验
1.供试药剂
10％Pedunsaponin A悬浮剂和10％Pedunsaponin C悬浮剂。由四川农业大学无公害农药研究实验室制备、提供。
50％氯硝柳胺WP。市购。
30％苦葛根水提物水乳剂。由四川农业大学无公害农药研究实验室制备、提供。
所述10％Pedunsaponin A悬浮剂组分如下：Pedunsaponin A 10重量％、十二烷基苯磺酸钠6重量％、烷基酚聚氧乙烯醚8重量％、黄原胶1重量％、白炭黑20重量％、水补足100％。
所述10％Pedunsaponin C悬浮剂组分如下：Pedunsaponin C 10重量％、十二烷基苯磺酸钠6重量％、烷基酚聚氧乙烯醚8重量％、黄原胶1重量％、白炭黑20重量％、水补足100％。
所述30％苦葛根水提物水乳剂组分如下：苦葛根水提物30重量％，烷基酚聚氧乙烯醚5重量％，水补足100％。
2.供试作物
水稻，品种为冈优606。
3.防治对象
福寿螺(Pomacea canaliculata)。
4.试验方法
试验地土壤类型为粘土，土壤肥力中等，小区栽培条件一致。小区面积5m2，每小区移栽秧苗100丛，每丛5株，四周用泥土和塑料薄膜隔离，保持水体深度3-5cm。移栽后7d，每小区人工放养大小一致的福寿螺100头(螺壳直径约为25±2mm)。用10％Pedunsaponin A悬浮剂和10％Pedunsaponin C悬浮剂均按有效成分100g/hm2、300kg/hm2、500g/hm2的使用剂量喷雾在水体中，药剂对照为30％苦葛根水提物水乳剂和50％氯硝柳胺WP，使用剂量为30％苦葛根水提物水乳剂有效成分10kg/hm2，50％氯硝柳胺WP有效成分500g/hm2；以喷施清水为空白对照；每处理4次重复。施药后1d、3d、7d和14d调查小区内的死螺数和活螺数，根据死螺数和活螺数计算防治效果，并进行差异显著性分析。
5.试验结果与分析
由表3可以看出，10％Pedunsaponin A悬浮剂和10％Pedunsaponin C悬浮剂在同等使用剂量下，对福寿螺的防治效果差异均不显著，说明2种药剂在防治福寿螺的效果上无明显差异。
10％Pedunsaponin A悬浮剂和10％Pedunsaponin C悬浮剂在低剂量下，即有效成分量为100g/hm2时，对福寿螺防治效果较差，与其它处理相比，差异显著。当10％Pedunsaponin A悬浮剂和10％Pedunsaponin C悬浮剂在有效成分量为300g/hm2及以上时，对福寿螺有较好的防治效果，除药后第一天防治效果与对照药剂氯硝柳胺差异显著外，其余时间段的防治效果均与对照差异不显著。表明10％Pedunsaponin A悬浮剂和10％Pedunsaponin C悬浮剂在使用有效成分量高于300g/hm2时，对福寿螺具有极强的毒杀作用，但作用相对缓慢，需经过一段时间后才能表现出明显的毒杀效果。
同时可以看出，10％Pedunsaponin A悬浮剂和10％Pedunsaponin C悬浮剂在不同时间段的防治效果均显著高于30％苦葛根水提物水乳剂的防治效果，说明直接使用苦葛水提物防治福寿螺效果不明显。
表3 10％Pedunsaponin A悬浮剂和10％Pedunsaponin C悬浮剂对福寿螺的田间防治效果
实施例三：10％Pedunsaponin A(即上述式(I)化合物)悬浮剂和10％PedunsaponinC(即上述式II化合物)悬浮剂田间灭钉螺试验
1.供试药剂
10％Pedunsaponin A(即上述式(I)化合物)悬浮剂和10％Pedunsaponin C(即上述式II化合物)悬浮剂。由四川农业大学无公害农药研究实验室制备、提供。
50％氯硝柳胺WP。市购。
30％苦葛根水提物水乳剂。由四川农业大学无公害农药研究实验室制备、提供。
所述10％Pedunsaponin A悬浮剂组分如下：Pedunsaponin A 10重量％、十二烷基苯磺酸钠6重量％、烷基酚聚氧乙烯醚8重量％、黄原胶1重量％、白炭黑20重量％、水补足100％。
所述10％Pedunsaponin C悬浮剂组分如下：Pedunsaponin C 10重量％、十二烷基苯磺酸钠6重量％、烷基酚聚氧乙烯醚8重量％、黄原胶1重量％、白炭黑20重量％、水补足100％。
所述30％苦葛根水提物水乳剂组分如下：苦葛根水提物30重量％，烷基酚聚氧乙烯醚5重量％，水补足100％。
2.防治对象
钉螺(Oncomelania hupensis Gredler)。
3.试验方法
选取钉螺密度较大的小型沟渠，等距分割成段，每段水体体积约3～5m3，施药前按常规清理环境，用10％Pedunsaponin A悬浮剂和10％Pedunsaponin C悬浮剂均按制剂量0.2g/m3、0.4g/m3和0.6g/m3的试验剂量进行施药，对照药剂使用50％氯硝柳胺WP按制剂量0.5g/m3和30％苦葛根水提物水乳剂10g/m3的用量施用，以喷施清水为空白对照，试验共5个处理，每个处理4次重复。施药后1d、3d、5d和7d调查。调查方法为每小区随机筛取钉螺100只，用敲击法鉴定钉螺死亡数和存活数，计算药剂防治效果，进行差异显著性分析。
4.试验结果与分析
由表4可以看出，10％Pedunsaponin A悬浮剂和10％Pedunsaponin C悬浮剂在同等使用剂量下，对钉螺的防治效果差异均不显著，说明2种药剂在防治福寿螺的效果上无明显差异。
10％Pedunsaponin A悬浮剂和10％Pedunsaponin C悬浮剂在低剂量下，即制剂量为0.2g/m3时，对福寿螺防治效果较差，与其它处理相比，差异显著。当10％Pedunsaponin A悬浮剂和10％Pedunsaponin C悬浮剂在制剂量为0.4g/m3及以上时，对钉螺有较好的防治效果，大部分时间段的防治效果均与对照药剂氯硝柳胺差异不显著。表明10％Pedunsaponin A悬浮剂和10％Pedunsaponin C悬浮剂在使用制剂量高于0.4g/m3时，对钉螺具有很好的防治效果，但作用相对缓慢，需经过一段时间后才能表现出明显的毒杀效果。
同时可以看出，10％Pedunsaponin A悬浮剂和10％Pedunsaponin C悬浮剂在不同时间段的防治效果均显著高于30％苦葛根水提物水乳剂的防治效果，说明直接使用苦葛水提物防治钉螺效果差。
表4 10％Pedunsaponin A悬浮剂和10％Pedunsaponin C悬浮剂对钉螺的田间防治效果
本发明的苦葛皂苷用于制备灭螺剂的用途已经通过具体的实例进行了描述，本领域技术人员可借鉴本发明内容，适当改变原料、工艺条件等环节来实现相应的其它目的，其相关改变都没有脱离本发明的内容，所有类似的替换和改动对于本领域技术人员来说是显而易见的，都被视为包括在本发明的范围之内。
Claims (4)
1.苦葛皂苷用于制备灭螺剂的应用，其特征在于，所述苦葛皂苷的化学结构式分别如下所示：
所述式(I)或式(Ⅱ)化合物用于灭杀福寿螺(Pomacea canaliculata)或钉螺(Oncomelania hupensis Gredler)。
2.根据权利要求1的应用，其特征在于，将苦葛皂苷用于制备灭螺剂时，所述式(I)或式(Ⅱ)的苦葛皂苷占杀螺剂的5-90重量％，其余为农业上适宜的助剂。
3.根据权利要求2的应用，其特征在于，所述灭螺剂配制成悬浮剂。
4.根据权利要求3的应用，其特征在于，所述悬浮剂中，式(I)或式(Ⅱ)化合物10重量％、十二烷基苯磺酸钠6重量％、烷基酚聚氧乙烯醚8重量％、黄原胶1重量％、白炭黑20重量％、水补足100％。
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Effective date of registration: 20211202 Address after: 518028 room 9f15, international science and technology building, No. 3007, South Middle Road, Funan community, Futian street, Futian District, Shenzhen, Guangdong Patentee after: Mingfengyang ecological technology (Shenzhen) Group Co.,Ltd. Address before: 611130 Huimin Road, Wenjiang District, Chengdu, Sichuan Province, No. 211 Patentee before: SICHUAN AGRICULTURAL University |
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Effective date of registration: 20211227 Address after: 610000 room 1419, floor 14, unit 2, building 1, No. 401, Sheng'an street, hi tech Zone, Chengdu, Sichuan Patentee after: Sichuan mingfengyang Biotechnology Co.,Ltd. Address before: 518028 room 9f15, international science and technology building, No. 3007, South Middle Road, Funan community, Futian street, Futian District, Shenzhen, Guangdong Patentee before: Mingfengyang ecological technology (Shenzhen) Group Co.,Ltd. |