CN106818893A - 对节白蜡中具有杀菌活性的挥发性提取物及其杀菌组合物 - Google Patents

对节白蜡中具有杀菌活性的挥发性提取物及其杀菌组合物 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种对节白蜡中具有杀菌活性的挥发性提取物及其杀菌组合物，该提取物是由以下方法制备得到：将对节白蜡的根、茎、叶、花和/或种子于‑5～0℃下低温粉碎处理后，加入同时蒸馏萃取装置(SDE)中于50～150℃的温度下进行蒸馏萃取1～72小时，冷却至室温，静置分层，取有机相，将有机相用干燥剂进行脱水，过滤除去干燥剂，并于真空中在‑100℃～30℃温度下脱除萃取溶剂即可得到对节白蜡具有杀菌活性的挥发性提取物；蒸馏萃取中用到的萃取剂选自酯、酮、醚、氯代烷烃、芳烃或烷烃。本发明的挥发性提取物同时具有广谱的杀虫、杀菌活性，可用于防治水稻纹枯病、小麦赤霉病、马铃薯早疫病、核桃根腐病、油菜菌核病等病虫害。

Description

对节白蜡中具有杀菌活性的挥发性提取物及其杀菌组合物
技术领域
本发明涉及一种生物农药技术领域，具体涉及一种对节白蜡中具有杀菌活性的挥发性提取物及其杀菌组合物。
背景技术
农药是现代农业的重要生产资料，对于保证农作物优质、高产具有不可或缺的作用。我国是农业大国，如何利用我国仅占世界7％的耕地面积来养活我国占世界总人口22％的人口，是我国国民经济的首要任务。化学农药在农业生产中起到重要作用，但由于长期不合理使用，致使出现3R(Resistance，Resurgence，Residue)现象，给生态环境和人类健康带来隐患。当今人们对环境更高要求以及食品安全的迫切需求，使得合理使用农药，创制高效、低毒、环境友好的绿色农药成为人们关注的焦点。
植物源农药具有易分解、与环境相容性好、对非靶标生物相对安全等优点，符合现代环保和人们健康的要求，因而越来越引起人们的高度重视。我国是利用植物资源防治病虫害最早的国家。早在周朝的《周礼秋官》中就有芥草熏杀蠹物的记载。李时珍所著的《本草纲目》记录了不少可以用来杀虫的植物，如百部、苦参、川楝、巴豆等。我国植物源农药商品化生产则始于新中国成立初期，其标志性产品是除虫菊素制剂、鱼藤酮制剂及烟碱制剂。目前已有烟碱、除虫菊素、百部碱、马钱子碱、异羊角拗苷、茶皂素、蛇麻子素、莨菪烷类生物碱、瑞香狼毒等多种植物源杀虫剂及苦参碱、黄苓苷及黄苓素、小檗碱、丁香酚、柠檬醛等植物源杀菌剂完成了登记或临时登记。
对节白蜡(Fraxinus hupehensis)是湖北长江大学苏丕林教授于1975年首次发现的白蜡属新种，发现之初，仅分布于湖北省钟祥京山大洪山南麓山丘地带，因此又名：湖北梣、湖北白蜡、对节树、望乡树。对节白蜡是我国二级珍稀保护植物，具有很好的应用价值：树皮作为中药秦皮的来源之一，具有重要的药用价值；对节白蜡是世界仅存的木犀白蜡名贵树种，是世界景点、盆景、根雕家族的极品；对节白蜡盆景被誉为“活化石”或“盆景之王”。目前关于对节白蜡的研究主要集中在园林、园艺及景观领域；对其化学成分及提取物等相关研究，仅有华中科技大学的马力等就对节白蜡中的秦皮甲(乙)素和黄酮总量的提取、分析进行过相关文章报道，且侧重于医药用途。
特别引起我们注意的是，对节白蜡鲜有病虫害，蚜虫、螨虫、线虫、红蜘蛛等均不会对其造成影响。仅是嫩芽刚出时，芽梢会偶受病虫影响，数天后芽叶老化，危害会自动消除。白粉病、立枯病等均不对其造成危害。我们分析认为，对节白蜡很有可能自身能够产生抗虫、抗病的活性物质，帮助其免于病虫害的影响。而有关对节白蜡抗虫抗病方面的研究目前尚无报道。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种对节白蜡中具有杀菌活性的挥发性提取物及其杀菌组合物，可作杀虫、杀菌剂使用，用于防治农作物病害。
为实现上述目的，本发明所采用的技术方案为：一种对节白蜡中具有杀菌活性的挥发性提取物，该挥发性提取物是由以下方法制备得到：将对节白蜡的根、茎、叶、花和/或种子于-5～0℃下低温粉碎处理后，加入同时蒸馏萃取装置(SDE)中于50～150℃的温度下进行蒸馏萃取1～72小时，冷却至室温，静置分层，取有机相，将有机相用干燥剂进行脱水，过滤除去干燥剂，并于真空中在-100℃～30℃温度下脱除萃取溶剂即可得到对节白蜡具有杀菌活性的挥发性提取物；蒸馏萃取中用到的萃取剂选自酯、酮、醚、氯代烷烃、芳烃或烷烃。
本发明还提供了一种杀菌组合物，所述杀菌组合物由用上述所述的挥发性提取物和载体组成。
本发明杀菌组合物中的载体系满足下述条件的物质：它与活性成分配制后便于施用于待处理的位点，例如可以是植物、种子或土壤；或者有利于贮存、运输或操作。载体可以是固体或液体，包括通常为气体但已压缩成液体的物质，通常在配制杀虫、杀菌组合物中所用的载体均可使用。
本发明还提供了一种如上述所述的杀菌组合物的应用，杀菌组合物通常加工成浓缩物的形式并以此用于运输，在施用之前由使用者将其稀释。所述杀菌组合物的剂型为可湿性粉剂、颗粒剂、泡腾片剂、可乳化的浓缩剂、水乳剂、悬浮浓缩剂、气雾剂或烟雾剂。
本发明还提供了一种如上述所述的杀菌组合物的用途，作为杀虫剂、杀菌剂使用，用于防治水稻纹枯病、小麦赤霉病、马铃薯早疫病、核桃根腐病、油菜菌核病等病虫害。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：本发明的对节白蜡中提取的挥发性提取物具有广谱的杀菌活性，可作为杀虫、杀菌剂使用，对水稻纹枯病、小麦赤霉病、马铃薯早疫病、核桃根腐病、油菜菌核病等病虫害具有较显著的杀菌抑制作用。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本发明的保护范围有任何的限制作用。
本发明的一种对节白蜡中具有杀菌活性的挥发性提取物，该挥发性提取物是由以下方法制备得到：将对节白蜡的根、茎、叶、花和/或种子于-5～0℃下低温粉碎处理后，加入同时蒸馏萃取装置(SDE)中于50～150℃的温度下进行蒸馏萃取1～72小时，冷却至室温，静置分层，取有机相，将有机相用干燥剂进行脱水，过滤除去干燥剂，并于真空中在-100℃～30℃温度下脱除萃取溶剂即可得到对节白蜡具有杀菌活性的挥发性提取物；蒸馏萃取中用到的萃取剂选自酯、酮、醚、氯代烷烃、芳烃或烷烃。
作为进一步优选的，所述萃取剂为乙酸乙酯和乙醚的混合物。
作为进一步优选的，所述干燥剂为5A分子筛、无水硫酸钠、无水硫酸镁、或无水氯化钙中的两种或两种以上的混合物。
作为进一步优选的，蒸馏萃取过程中，萃取温度优选为60℃～120℃，特别是80℃～100℃，萃取时间优选为优选3～24小时，特别是6～12小时。
作为进一步优选的，在真空中脱除溶剂的温度优选为于-50℃～0℃，特别是-30℃～-10℃。
本发明还提供了一种杀菌组合物，所述杀菌组合物由用上述所述的提取物和载体组成。
本发明杀菌组合物中的载体系满足下述条件的物质：它与活性成分配制后便于施用于待处理的位点，例如可以是植物、种子或土壤；或者有利于贮存、运输或操作。载体可以是固体或液体，包括通常为气体但已压缩成液体的物质，通常在配制杀虫、杀菌组合物中所用的载体均可使用。
固体载体包括：天然或合成的粘土和硅酸盐，其中粘土中较佳为硅藻土、滑石、硅镁土或高岭土；硅酸盐中较佳为碳酸钙、硫酸钙、氧化硅、硅酸钙、硅酸铝、蒙脱石或云母；元素如碳或硫；天然的或合成的树脂如苯并呋喃树脂；聚氯乙烯和苯乙烯聚合物或共聚物；固体多氯苯酚；沥青；蜡如蜂蜡或石蜡。
液体载体包括：水；醇类化合物如乙醇或异丙醇；酮类化合物如丙酮、甲基乙基酮、甲基异丙基酮或环己酮；醚；芳香烃化合物如苯、甲苯、二甲苯或溶剂油；石油馏分如煤油或矿物油；生物材油；通常，这些液体的混合物也是合适的。
作为进一步优选的，所述载体为粘土、硅酸盐、醇类化合物、酮类化合物、树脂、聚氯乙烯和苯乙烯聚合物或共聚物、多氯苯酚、芳香烃化合物、石油馏分、生物柴油中的一种或多种的混合物。
作为进一步优选的，所述粘土为硅藻土、滑石、硅镁土或高岭土；所述硅酸盐为碳酸钙、硫酸钙、氧化硅、硅酸钙、硅酸铝、蒙脱石或云母。
作为进一步优选的，所述醇类化合物为乙醇或异丙醇；所述酮类化合物为丙酮、甲基乙基酮、甲基异丙基酮、环己酮、苯、甲苯或二甲苯。
作为进一步优选的，所述载体中还可添加表面活性剂，少量表面活性剂的存在有助于稀释过程。
本发明还提供了一种如上述所述的杀菌组合物的应用，杀菌组合物通常加工成浓缩物的形式并以此用于运输，在施用之前由使用者将其稀释。所述杀菌组合物的剂型为可湿性粉剂、颗粒剂、泡腾片剂、可乳化的浓缩剂、水乳剂、悬浮浓缩剂、气雾剂或烟雾剂。
本发明还提供了一种如上述所述的杀菌组合物的用途，作为杀虫剂、杀菌剂使用，用于防治水稻纹枯病、小麦赤霉病、马铃薯早疫病、核桃根腐病、油菜菌核病等病虫害。
实施例1
将阴干的对节白蜡树叶于0℃下低温粉碎，准确称取100.0g粉末样品，放入1000mL的同时同时蒸馏萃取装置(SDE)(SDE)的蒸馏瓶中，加入300mL超纯水，加入少量玻璃珠，于250mL同时同时蒸馏萃取装置(SDE)(SDE)的接收瓶中加入50mL乙酸乙酯和乙醚的萃取溶剂，于150℃的温度下加热回流提取6小时，冷却至室温，静置分层，收集有机相，加入20g无水硫酸钠和无水氯化钙脱水30min，过滤取滤液，滤饼用10倍体积的乙醚淋洗1遍，合并滤液，滤液经真空冷冻干燥仪于-20℃下脱除乙酸乙酯和乙醚，得到对节白蜡挥发性提取物。
实施例2
将阴干的对节白蜡树叶于-5℃下低温粉碎，准确称取100.0g粉末样品，放入1000mL的同时同时蒸馏萃取装置(SDE)(SDE)的蒸馏瓶中，加入300mL超纯水，加入少量玻璃珠，于250mL同时同时蒸馏萃取装置(SDE)(SDE)的接收瓶中加入50mL氯仿和乙醚的萃取溶剂，于50℃的温度下加热回流提取72小时，冷却至室温，静置分层，收集有机相，加入30g无水硫酸镁和5A分子筛脱水50min，过滤取有机相，滤饼用10倍体积的乙醚淋洗1遍取滤液，合并滤液和有机相，然后经真空冷冻干燥仪于-100℃下脱除氯仿和乙醚，得到对节白蜡挥发性提取物。
实施例3
将阴干的对节白蜡树叶于-5℃下低温粉碎，准确称取100.0g粉末样品，放入1000mL的同时同时蒸馏萃取装置(SDE)(SDE)的蒸馏瓶中，加入300mL超纯水，加入少量玻璃珠，于250mL同时同时蒸馏萃取装置(SDE)(SDE)的接收瓶中加入50mL丙酮和乙醚的萃取溶剂，于50℃的温度下加热回流提取72小时，冷却至室温，静置分层，收集有机相，加入20g无水硫酸钠和无水氯化钙脱水30min，过滤取有机相，滤饼用10倍体积的乙醚淋洗1遍取滤液，合并滤液和有机相，然后经真空冷冻干燥仪于-100℃下脱除丙酮和乙醚，得到对节白蜡挥发性提取物。
实施例4
将阴干的对节白蜡树叶于-5℃下低温粉碎，准确称取100.0g粉末样品，放入1000mL的同时同时蒸馏萃取装置(SDE)(SDE)的蒸馏瓶中，加入300mL超纯水，加入少量玻璃珠，于250mL同时同时蒸馏萃取装置(SDE)(SDE)的接收瓶中加入50mL甲苯、新戊烷和乙醇的萃取溶剂，于80℃的温度下加热回流提取36小时，冷却至室温，静置分层，收集有机相，加入50g无水硫酸钠、无水硫酸镁和无水氯化钙脱水20min，过滤取有机相，滤饼用10倍体积的乙醇淋洗1遍取滤液，合并滤液和有机相，然后经真空冷冻干燥仪于30℃下脱除甲苯、新戊烷和乙醇，得到对节白蜡挥发性提取物。
实施例5
可湿性粉剂按重量百分数计由以下成份组成：
各组分混合在一起，在粉碎机中粉碎，直到颗粒达到标准。
实施例6
乳油按重量百分数计由以下成份组成：
将对节白蜡挥发性提取物、PEO-10及乙氧基化甘油三酸酯溶于生物柴油中，得到透明的溶液。
实施例7
水悬浮剂按重量百分数计由以下成份组成：
对节白蜡挥发性提取物与70％的应加入水量以及十二烷基苯磺酸钠在球磨机中粉碎，其他组分溶解在其余水中，搅拌加入，混合均匀得水悬浮剂。
以下以实施例1为例，对制备得到的对节白蜡挥发性提取物进行成分分析和杀菌活性测定。
1、将对节白蜡挥发性提取物用GC-MS联用仪对挥发性成分进行分析：
样品处理：取0.05g对节白蜡挥发性提取物，加入1mL色谱纯乙腈溶解，用0.45um滤膜过滤至1mL样品瓶中，待分析。
GC-MS分析条件：色谱条件:HP-INNO-Wax弹性石英毛细管柱(30m×250μm×0.25μm)；色谱柱初始温度40℃保持2min，以6℃/min速率升温至120℃保持2min，之后以4℃/min升温速率升至180℃保持2min，最后以10℃/min速率升温至280℃保持2min；进样口温度为250℃，载气为99.999％的氦气，载气流量为1.0m L/min；采用不分流模式。质谱条件:采用EI源，电子能量70eV，离子源温度230℃，MS四极杆温度150℃，传输线温度280℃，质量扫描范围:50～400amu。
采用上述条件对样品进行GC-MS联用仪分析，分析结果经NIST11谱库检索，并根据离子峰辅以人工解析、结构筛选，得到对节白蜡挥发性提取物中所含化合物的结构及含量如表1所示。
表1
2、杀菌活性测定：
实验方法如下：将对节白蜡杀菌活性提取物用丙酮或二氯甲烷或DMSO溶解制备成一定浓度的母液，在无菌操作条件下，把配制好的母液用培养基稀释10倍制成的含毒培养基平板，实验设不含药剂处理的空白对照，各重复3次。
按照中华人民共和国农业行业标准(NY/T 1156.2-2006)，采用菌丝生长速率法进行测定。将培养好的各种病原菌，在无菌操作条件下用直径5mm的灭菌打孔器，自菌落边缘切取菌饼，用接种器将菌饼接种于含药平板中央，菌丝面向下，盖上皿盖，置于25℃培养箱中培养。
根据空白对照培养皿中菌落的生长情况调查病原菌菌丝生长情况，待空白对照中的菌落充分生长后，以十字交叉法测量各处理的菌落直径，采用下面公式计算菌落增长直径，取其平均值。
菌落增长直径＝菌落直径-菌饼直径
测定结果用下列方法计算，以空白对照菌落增长直径和药剂处理的菌落增长直径计算各药剂处理对各种病原菌的菌丝增长抑制率(参见下面公式)。
菌丝生长抑制率(％)＝[(对照菌落增长直径-药剂处理菌落增长直径)/空白对照菌落增长直径]×100
杀菌活性测试结果如表2所示：
表2
由表2可知，通过本发明的对节白蜡中制备得到的提取物对水稻纹枯病、小麦赤霉病、马铃薯早疫病、核桃根腐病、油菜菌核病等病虫害具有较明显的杀菌抑制效果。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明的技术范围作出任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明的技术方案范围内。

Claims (10)

1.一种对节白蜡中具有杀菌活性的挥发性提取物，其特征在于，该挥发性提取物由以下方法制得：将对节白蜡的根、茎、叶、花和/或种子于-5～0℃下低温粉碎处理后，加入同时蒸馏萃取装置(SDE)中于50～150℃的温度下进行蒸馏萃取1～72小时，冷却至室温，静置分层，取有机相，将有机相用干燥剂进行脱水，过滤除去干燥剂，并于真空中在-100℃～30℃温度下脱除萃取溶剂即可得到对节白蜡具有杀菌活性的挥发性提取物；蒸馏萃取中用到的萃取剂选自酯、酮、醚、氯代烷烃、芳烃或烷烃。
2.如权利要求1所述的对节白蜡杀中具有菌活性成分的挥发性提取物，其特征在于：所述萃取剂为乙酸乙酯和乙醚的混合物。
3.如权利要求1所述的对节白蜡杀中具有菌活性成分的挥发性提取物，其特征在于：所述干燥剂为5A分子筛、无水硫酸钠、无水硫酸镁、或无水氯化钙中的两种或两种以上的混合物。
4.如权利要求1所述的对节白蜡杀中具有菌活性成分的挥发性提取物，其特征在于：所述萃取剂的用量为对节白蜡粉末重量的10％～100％。
5.一种杀菌组合物，其特征在于：所述杀菌组合物由用权利要求1～4所述的挥发性提取物和载体组成。
6.如权利要求5所述的杀菌组合物，其特征在于：所述载体为粘土、硅酸盐、醇类化合物、酮类化合物、树脂、聚氯乙烯和苯乙烯聚合物或共聚物、多氯苯酚、芳香烃化合物、石油馏分、生物柴油中的一种或多种的混合物。
7.如权利要求6所述的杀菌组合物，其特征在于：所述粘土为硅藻土、滑石、硅镁土或高岭土；所述硅酸盐为碳酸钙、硫酸钙、氧化硅、硅酸钙、硅酸铝、蒙脱石或云母。
8.如权利要求6所述的杀菌组合物，其特征在于：所述载体中还包括表面活性剂。
9.一种如权利要求6～8所述的杀菌组合物的应用，其特征在于：所述杀菌组合物的剂型为可湿性粉剂、颗粒剂、泡腾片剂、可乳化的浓缩剂、水乳剂、悬浮浓缩剂、气雾剂或烟雾剂。
10.一种如权利要求6～8所述的杀菌组合物的用途，其特征在于：作为杀虫剂、杀菌剂使用，用于防治水稻纹枯病、小麦赤霉病、马铃薯早疫病、核桃根腐病、油菜菌核病虫害。
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