CN106719849A - 一种苦参碱和蜡蚧轮枝菌联用的杀虫药 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种苦参碱和蜡蚧轮枝菌联用的杀虫药。所述杀虫药以苦参碱和蜡蚧轮枝菌为主要活性成分。本发明研究发现苦参碱和蜡蚧轮枝菌的组合物增效作用明显，可以减少苦参碱和蜡蚧轮枝菌的使用量，降低使用成本，且对环境友好，无抗药性的产生，在烟粉虱的生物防治中具有非常强的应用潜力。

Description

一种苦参碱和蜡蚧轮枝菌联用的杀虫药
技术领域
本发明属于生物防治技术领域。更具体地，涉及一种苦参碱和蜡蚧轮枝菌联用的杀虫药。
背景技术
烟粉虱（Bemisiatabaci (Gennadius)）是一种寄主范围广泛的世界性害虫，除直接取食为害外，还分泌蜜露影响光合作用，污染作物品质，同时传播植物病毒，诱发植物病毒病，全球平均每年的经济损失超过3 亿美元。烟粉虱在我国20 世纪40 年代就有记载，但一直因为害不重而未被列入主要害虫。近年来危害更大的B-生物型烟粉虱入侵我国，并迅速蔓延至20 多个省市，在许多地区暴发成灾，给蔬菜、花卉生产造成重大经济损失。
当前，烟粉虱的防控仍以化学药剂为主，但其抗药性发展迅速，已对常用的大多数化学农药以及昆虫生长调节剂、吡虫啉、噻虫嗪等新型杀虫剂都产生了高水平的抗性和交互抗性。因此，在传统防治手段无法保障农业生产免受害虫危害的局面下，探索和研究烟粉虱新型可持续防控技术，一直是近年来国内外烟粉虱防治的重要任务。此外，化学农药对烟粉虱的持续防治不但会导致环境污染，同时也会对人类、哺乳动物及其他非目标生物产生的不利影响。这种农药的不合理使用导致了天然生物控制系统的中断，进而导致烟粉虱的爆发。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服上述现有的农药易产生抗性、药效不明显等问题，提供一种具有协同增效作用的苦参碱和蜡蚧轮枝菌的组合物，通过对苦参碱和蜡蚧轮枝菌复配效果及处理后乙酰胆碱酯酶（AchE）活性进行研究发现，所述组合物复配后能够表现出出人意料的协同增效作用，提高防治效果，并可明显减低化学农药单剂的使用剂量、减少环境污染。
本发明的目的是提供一种苦参碱和蜡蚧轮枝菌联用的杀虫药。
本发明另一目的是提供所述苦参碱和蜡蚧轮枝菌联用的杀虫药的应用。
本发明上述目的通过以下技术方案实现：
一种苦参碱和蜡蚧轮枝菌联用的杀虫药，其以苦参碱和蜡蚧轮枝菌为主要活性成分。
其中，所述蜡蚧轮枝菌是L.muscarium V20，保存在华南农业大学教育部生物防治工程研究中心，最初由被侵染的粉虱属虫体上分离而来，为中国本土菌株，并非从国外引进，能很好地适应本地的自然环境。
其中优选地，所述蜡蚧轮枝菌为蜡蚧轮枝菌孢子悬浮液。
优选地，所述苦参碱和蜡蚧轮枝菌的用量比按照如下标准进行：蜡蚧轮枝菌的终浓度为0.2×105～1×108分生孢子/mL，苦参碱的终浓度为0.001～5mg/L；且蜡蚧轮枝菌和苦参碱的比例为0.2×108～1×1011分生孢子：0.001～5mg。
更优选地，所述苦参碱和蜡蚧轮枝菌的用量比按照如下标准进行：蜡蚧轮枝菌的终浓度为0.2×105～1×108分生孢子/mL，苦参碱的终浓度为0.0025～5mg/L；且蜡蚧轮枝菌和苦参碱的比例为0.2×108～1×1011分生孢子：0.0025～5mg。
更优选地，所述苦参碱和蜡蚧轮枝菌的用量比按照如下标准进行：蜡蚧轮枝菌的终浓度为0.5×105～1×108分生孢子/mL，苦参碱的终浓度为0.0025～5mg/L；且蜡蚧轮枝菌和苦参碱的比例为0.5×108～1×1011分生孢子：0.0025～5mg。
更优选地，所述苦参碱和蜡蚧轮枝菌的用量比按照如下标准进行：蜡蚧轮枝菌的终浓度为1×105～1×108分生孢子/mL，苦参碱的终浓度为0.005～5mg/L；且蜡蚧轮枝菌和苦参碱的比例为1×108～1×1011分生孢子：0.005～5mg。
另外，优选地，所述杀虫药是指防治粉虱类害虫的农药。
即本发明提供了一种防治粉虱类害虫的农药，其以苦参碱和蜡蚧轮枝菌为主要活性成分。
本发明经过大量探究和探索实验发现，苦参碱和蜡蚧轮枝菌联用能够产生显著的协同增效作用，对粉虱类害虫具有显著的防治效果。
因此，上述苦参碱和蜡蚧轮枝菌联用的杀虫药在作为或制备防治粉虱类害虫农药方面的应用，也在本发明的保护范围之内。
优选地，所述粉虱类害虫为烟粉虱或白粉虱。
本发明具有以下有益效果：
本发明提供了一种防治效果好、可减少化学农药使用量、减少环境污染的含苦参碱和蜡蚧轮枝菌的杀虫组合物，适应了有机食品生产的需求，对环境无污染、无残留，有利于延缓害虫抗虫型产生。
本发明的组合物中的苦参碱和蜡蚧轮枝菌产生了显著的协同增效作用，经长期的侵染生物学研究和室内生物测定，该蜡蚧轮枝菌与苦参碱的组合使用对烟粉虱和白粉虱等粉虱类类害虫有很好的防治效果，在烟粉虱的生物防治中具有非常强的应用潜力。
附图说明
图 1为烟粉虱在不同时间间隔对不同处理的乙酰胆碱酯酶活性。
具体实施方式
以下结合说明书附图和具体实施例来进一步说明本发明，但实施例并不对本发明做任何形式的限定。除非特别说明，本发明采用的试剂、方法和设备为本技术领域常规试剂、方法和设备。
除非特别说明，以下实施例所用试剂和材料均为市购。
本发明对多株目前已有的蜡蚧轮枝菌菌株株系进行了研究，结果显示，均能与苦参碱组合配对对烟粉虱的生物防治起到协同增效的作用，以下以菌株蜡蚧轮枝菌L.muscarium V20为例给出实验结果。
实施例1 蜡蚧轮枝菌与苦参碱组合配对对烟粉虱的室内毒力测定
1、实验材料
蜡蚧轮枝菌：是蜡蚧轮枝菌L.muscarium V20，保存于华南农业大学教育部生物防治工程研究中心，最初由被侵染的粉虱属虫体上分离而来。本发明使用的蜡蚧轮枝菌孢子悬浮液最初浓度为1×108个/ml，经逐步稀释法稀释到较低浓度用于实验。
苦参碱粉末（95%）：由广东阳江新城生物工程提供。
2、实验方法
（1）药剂分组：苦参碱，蜡蚧轮枝菌，苦参碱和蜡蚧轮枝菌组合。各组用于实验的蜡蚧轮枝菌、苦参碱及两者不同浓度比组合如表1所示。
表1 用于实验的蜡蚧轮枝菌、苦参碱及两者不同浓度比组合
注：Mt= Matrine，Lm=Lecanicillium muscarium；CT1（2:8）、CT2（5:5）和CT3（8:2）表示苦参碱与蜡蚧轮枝菌以不同比例组合对烟粉虱毒理测定。
（2）室内毒力测定时，棉花作为供试植物，其盆栽苗育于养虫笼中，将烟粉虱成虫接入养虫笼，待其产卵一天后将其全部赶出，笼内保持26℃的温度和14：10的光照，待棉花叶片上的烟粉虱发育至2龄若虫时，采用浸渍法进行毒力测验，重复3次，每个重复包含4个叶片，每个叶片100头粉虱若虫，并设不含药剂的处理作为空白对照。连续调查药后8天内的烟粉虱死亡率，计算校正死亡率，进行卡方适合性检验，然后求出LC50、计算混合剂的共毒系数(CTC)。
共毒系数=（混合制剂的实际毒性指数）/（混合制剂的理论毒性指数）×100
3、室内独立测定结果表明（如表2所示）：在施药8天后，不同浓度的苦参碱间和蜡蚧轮枝菌间与对照组对烟粉虱的死亡率（%）显着不同。苦参碱、蜡蚧轮枝菌的LC50分别为0.83±0.09、0.11± 0.02mg/L（〜5.5×10 5分生孢子/ ml）。
不同浓度苦参碱与不同浓度蜡蚧轮枝菌不同比例（CT1，CT2和CT3）组合对烟粉虱表现很高的死亡率，其中CT1，CT2和CT3的LC50值分别为0.034、0.063和0.21mg/ml，共毒性系数分别为125.99、200和165.75，均大于120，因此，显示苦参碱和蜡蚧轮枝菌配合使用具有显著的协同增效作用。
表2 各单剂及其组合物对烟粉虱若虫8d的毒理测定结果
注：CTC“共毒系数；相互作用的标准：（1）CTC≤80表现为拮抗作用，80<CTC<120表现为相加作用，CTC≥120表现为协同增效作用；（2）CTC<100表现为拮抗作用，CTC=100表现为相加作用，CTC>100表现为协同增效作用。
实施例2 蜡蚧轮枝菌处理烟粉虱24h后对苦参碱的敏感性测定
1、用如表3所示，用不同浓度蜡蚧轮枝菌处理新蜕皮的2龄烟粉虱若虫。将叶上处理的若虫置于干净的玻璃培养皿（φ20cm）中。将一块滤纸放在盘子的底部，用200μl水保持水分。24小时后，将具有被蜡蚧轮枝菌感染的粉虱若虫的叶片浸在不同浓度的苦参碱（如表3所示）中30秒。每个处理组（每个剂量组合）和对照组用同批次的昆虫和分生孢子悬浮液，重复3次，每个重复包含4个叶片，每叶100头烟粉虱若虫。以24小时间为隔记录8天的死亡率。
表3 用于实验的蜡蚧轮枝菌和苦参碱的不同浓度及比例
注：Mt= Matrine，Lm=Lecanicillium muscarium。
2、结果如表4所示
表4蜡蚧轮枝菌处理烟粉虱24h后对苦参碱的敏感性测定结果
注：CT4是苦参碱与蜡蚧轮枝菌以5：5比例（浓度比）混合处理，CTC代表共毒性系数; 对于每种治疗随后不同字母提及的死亡率（%±S.E）显着不同（Tukey检验，P <0.01）。
结果如表4所示，在生物测定IV中，组合施用的LC50值为0.02mg/L和共毒性系数为223，再次显示苦参碱和蜡蚧轮枝菌之间的显著协同增效作用。
实施例3 烟粉虱在不同时间间隔对不同处理的乙酰胆碱酯酶活性测定
1、用不同浓度的蜡蚧轮枝菌（1×106、1×107和1×108分生孢子/ml），苦参碱（5、0.5和0.05mg/L）和蜡蚧轮枝菌+苦参碱组合（5mg/L+1×108分生孢子/ml，0.5mg /L + 1×107分生孢子/ 0.05mg/L + 1×106分生孢子/ml）接种的2龄烟粉虱若虫（100头）。收集的若虫与冰冷的0.05M磷酸钠缓冲液匀浆（pH7.0）。将匀浆的样品在4℃下以12000rpm离心10分钟。将上清液转移至新管中，并在4℃下以12000rpm离心15分钟。最终的上清液用作酶制剂。
乙酰胆碱酯酶（AChE）活性的测定：反应混合物含有50μL样品溶液，100μL 45μM 5-5-二硫代双（2-硝基苯甲酸），100μL碘化乙酰硫胆碱和90μL磷酸钠缓冲液。记录405nm处吸光度的变化，持续40分钟。酶活性计算为每mg蛋白质的吸光度变化速率（mOD/min/mg）。
2、结果如图1所示。
在用苦参碱处理后的整个实验期间，乙酰胆碱酯酶（AChE）活性在烟粉虱体中增加；当用单独用蜡蚧轮枝菌处理时，烟粉虱中的AChE活性在整个实验期间增加；用苦参碱和蜡蚧轮枝菌的混合物处理烟粉虱时，AChE活性在整个实验期间也增加。由此说明，这两种试剂都通过昆虫攻击乙酰胆碱的生产，这使得它们的相互作用强烈的协同。苦参碱和蜡蚧轮枝菌可以靶向昆虫乙酰胆碱（Ach）受体，进而形成协同增效作用。因此，我们的研究结果揭示了苦参碱和L. muscarium对烟粉虱协同作用的复杂生物化学过程。

Claims (9)

1.一种苦参碱和蜡蚧轮枝菌联用的杀虫药，其特征在于，以苦参碱和蜡蚧轮枝菌为主要活性成分。
2.根据权利要求1所述的杀虫药，其特征在于，所述蜡蚧轮枝菌为蜡蚧轮枝菌孢子悬浮液。
3.根据权利要求1所述的杀虫药，其特征在于，所述苦参碱和蜡蚧轮枝菌的用量比按照如下标准进行：蜡蚧轮枝菌的终浓度为0.2×105～1×108分生孢子/mL，苦参碱的终浓度为0.001～5mg/L；且蜡蚧轮枝菌和苦参碱的比例为0.2×108～1×1011分生孢子：0.001～5mg。
4.根据权利要求1所述的杀虫药，其特征在于，所述苦参碱和蜡蚧轮枝菌的用量比按照如下标准进行：蜡蚧轮枝菌的终浓度为0.2×105～1×108分生孢子/mL，苦参碱的终浓度为0.0025～5mg/L；且蜡蚧轮枝菌和苦参碱的比例为0.2×108～1×1011分生孢子：0.0025～5mg。
5.根据权利要求1所述的杀虫药，其特征在于，所述苦参碱和蜡蚧轮枝菌的用量比按照如下标准进行：蜡蚧轮枝菌的终浓度为0.5×105～1×108分生孢子/mL，苦参碱的终浓度为0.0025～5mg/L；且蜡蚧轮枝菌和苦参碱的比例为0.5×108～1×1011分生孢子：0.0025～5mg。
6.根据权利要求1所述的杀虫药，其特征在于，所述苦参碱和蜡蚧轮枝菌的用量比按照如下标准进行：蜡蚧轮枝菌的终浓度为1×105～1×108分生孢子/mL，苦参碱的终浓度为0.005～5mg/L；且蜡蚧轮枝菌和苦参碱的比例为1×108～1×1011分生孢子：0.005～5mg。
7.根据权利要求1所述的杀虫药，其特征在于，所述杀虫药是指防治粉虱类害虫的农药。
8.权利要求1所述杀虫药在作为或制备防治粉虱类害虫农药方面的应用。
9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，所述粉虱类害虫为烟粉虱或白粉虱。
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