CN106962345A

CN106962345A - 一种含氰烯菌酯和苯菌酮的杀菌组合物

Info

Publication number: CN106962345A
Application number: CN201710338070.1A
Authority: CN
Inventors: 周明国; 段亚冰; 杨莹; 李涛; 赵东磊
Original assignee: Nanjing Agricultural University
Current assignee: Nanjing Agricultural University
Priority date: 2017-05-15
Filing date: 2017-05-15
Publication date: 2017-07-21

Abstract

本发明涉及一种含氰烯菌酯和苯菌酮的杀菌组合物，氰烯菌酯和苯菌酮的重量比为1‑80:80‑1，能同时防治小麦赤霉病及小麦白粉病。

Description

一种含氰烯菌酯和苯菌酮的杀菌组合物

技术领域：

本发明属于农业杀菌剂领域，具体的涉及一种含氰烯菌酯和苯菌酮的杀菌组合物及其用于防治小麦病害的应用。

背景技术：

氰烯菌酯(phenamacril)，试验号：JS399-19，化学名称为：2-氰基-3-氨基-3-苯基丙烯酸乙酯。由江苏省农药研究所合成，是具有我国自主的知识产权的新型杀菌剂。该药剂耐雨水冲刷，具有良好的内吸穿透性能及优异的保护和治疗作用。氰烯菌酯对镰刀菌属的禾谷镰刀菌、串珠镰刀菌、尖孢镰刀菌等均有很高的生物活性，适用于小麦赤霉病、水稻恶苗病和西瓜枯萎病等作物病害的有效防治。

苯菌酮是巴斯夫公司开发的二苯酮类杀菌剂，主要用于防治子囊菌亚门的多种病害，尤其对农作物白粉病有特效，对各类白粉病有保护、治疗、铲除和抑制产孢的作用。

小麦是世界上最重要的谷类栽培作物，也是中国的主要粮食作物之一。谷类作物常常面临赤霉病、白粉病等真菌病害的威胁。在世界谷类种植区均会发生这些病害，严重影响谷类农产品的产量和品质。由于抗病育种受到基因资源库的限制，目前化学防治仍是唯一有效的防控措施。随着长期大量使用作用机理单一的选择性杀菌剂，自然界的病原真菌群体中出现了抗药性，使用效果逐年下降。发明人通过近30年的抗药性监测，发现中国华东地区对多菌灵等苯并咪唑类杀菌剂产生抗药性的镰刀菌已经形成优势群体，常用的多菌灵、硫菌灵等苯并咪唑类杀菌剂基本丧失了对麦类赤霉病的防治价值。同时还因为抗药性病菌产生脱氧雪腐镰孢菌烯醇(deoxynivalenol，DON毒素)的能力是敏感菌株的5倍以上，日益加重了中国麦类赤霉病的危害和食品安全的风险。农民为了减少产量损失，往往加倍使用多菌灵等杀菌剂，进一步加剧了抗药性、农药残留、环境污染和食品安全问题。

DON毒素，又称呕吐毒素，是镰刀菌产生的次生代谢物质，是污染粮食的主要真菌毒素。近年来随着镰孢菌单族毒素分子生物学研究的深入，镰孢菌毒素及其衍生物形成过程中参与合成和调控的部分基因逐步清楚，目前发现与镰孢菌单簇毒素的合成有关的基因至少有12～16个，包括编码trichodiene合成酶(Tri5)、P450单加氧酶(Tri4，Tri13)、15-O-乙酰基转移酶(Tri3)、转录因子(Tri6，Tri10)、毒素输送泵(Tri12)酯酶(Tri8)、4-O-乙酰基转移酶(Tri7)，还有几个未知功能的编码不同蛋白质的基因(Tri9，Tri14)，另外4个基因(Tri101，Tri1，Tri15和Tri16)则不在该基因簇内。已知Tri5基因编码单端孢霉二烯合酶，催化tFPP合成单端孢霉二烯，是进入单族毒素生物合成途径的第一步反应。Tri5能引人关注不仅是因为它是第一个被克隆的单族毒素合成基因，而且在于它位于单族毒素生物合成基因簇的中心位置。Tri6编码一个含有217个氨基酸的蛋白，该蛋白羧基端有3个锌指结构区域，与Tri5启动子结合，主要功能是调节所有与单簇毒素生物合成有关的基因，是一个正调控因子，但在缺少Tri6产物时存在可激活Tri5进行低水平转录的其他因子。Tri4编码的蛋白由520个氨基酸组成，该蛋白中含有所有细胞色素P450中保守的氨基酸序列，可能在毒素合成过程中具有C-2、C-11、C-12、C-13等多功能加氧作用，它催化单端孢酶烯簇毒素合成过程中单端孢霉二烯的第一次加氧反应。Tri12是编码单族毒素输出泵蛋白的基因，在毒素的生物合成中起输出单族毒素的作用。Tri101编码3-O-乙酰基转移酶催化形成C-3-乙酰化环，单独位于一个新的基因位点，是镰孢菌的一种自我保护基因，因为它的表达产物3-O-乙酰基转移酶能将单族毒素转化成乙酰化的低毒性的化合物，从而避免自身的中毒反应。不同镰刀菌菌株产生毒素的种类和数量差别很大，而培养基组成、培养的温度、pH值、菌种接种量等都对毒素的产生有一定的影响。张艳军对小麦赤霉病菌DON毒素的研究结果表明病粒中DON毒素含量与病害发病程度不呈正相关，如在单位菌丝侵染剂量下，对多菌灵产生抗性的小麦赤霉病菌菌株产毒能力是敏感菌株的3-5倍。周明国研究团队在研究镰刀菌DON毒素生物合成途径及调控机制中，令人惊讶地发现井冈霉素在一定处理剂量下能调控小麦赤霉病菌DON毒素生物合成早期途径中的生物化学反应。

小麦白粉病是小麦生产中广泛发生的世界性病害，生产上主要采用化学农药防治白粉病，目前主要依赖苯并咪唑类、三唑类、甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂。然而，长期使用单一种类的杀菌剂会使病害产生不同程度的抗性，防治效果降低。

目前，对于易产生抗性的病害的防治，主要办法是开发与现有农药品种无交互抗性的新农药成分或已有农药品种之间的复配，而前者由于所需的开发成本高、周期长，而且目前开发速度远远比不上抗药性产生的速度。因此，对于作用机理不同的农药品种进行混配时一种较佳的选择，通过合理的复配，可以提高防效，减少有效成分用量，节约成本，延缓病原菌抗药性的产生，进而能够减轻甚至避免农药对食物和环境的污染。本申请的发明人对氰烯菌酯和苯菌酮的配方筛选进行了深入研究，发现将氰烯菌酯和苯菌酮进行复配在一定的范围内既能同时防治小麦赤霉病及小麦白粉病，而且能显著降低用药用量，减少用药次数，降低生产成本，具有显著的经济、社会效益。

发明内容：

一种含氰烯菌酯和苯菌酮的杀菌组合物，其特征在于，所述的杀菌组合物以氰烯菌酯和苯菌酮为有效成分，氰烯菌酯和苯菌酮的重量比为1-80:80-1，优选的重量比为1-40:40-1，更进一步优选为1-20:20-1，特别是1:10-10:1；氰烯菌酯和苯菌酮的累积量为所述组合物总重量的1％-85％，优选为20％-75％；组合物用于防治小麦赤霉病、小麦白粉病等病害；组合物和农药制剂上允许的常规助剂配制成农药上允许的任意一种剂型，例如水分散粒剂、可湿性粉剂、悬浮剂、水乳剂、微乳剂等。

与现有技术相比，本发明的农药组合物的有益效果为：

(1)本发明的组合物复配后，兼具治疗和保护作用，能同时防治小麦赤霉病和小麦白粉病，显著降低了用药用量，减少用药次数，降低生产成本；

(2)本发明的组合物中活性成分作用机理各不相同，在有效防治作物病害的同时，可以延缓病原菌抗药性的产生，有利于延缓农药活性成分的使用寿命；

(3)本发明的组合物制备工艺简单，适合实际生产中推广应用。

1、制剂实施例

本发明用下列实施例进行说明，但不限制本发明的范围。本发明所使用有效成分的原药均为市购。

实施例1、61％氰烯菌酯·苯菌酮可湿性粉剂(60:1)

氰烯菌酯60％，苯菌酮1％，脂肪醇聚氧乙烯醚5％，木质素磺酸钠7％，十二烷基苯磺酸钙5％，硅藻土补足至100％。将氰烯菌酯、苯菌酮、润湿分散剂、填料混合均匀，经气流粉碎机粉碎后，搅拌30min既得。

实施例2、45％氰烯菌酯·苯菌酮水分散粒剂(1:8)

氰烯菌酯5％，苯菌酮40％，木质素磺酸盐5％，十二烷基苯磺酸钠5％，硫酸钠10％，氯化铵3％，高岭土补足至100％。将氰烯菌酯、苯菌酮、润湿分散剂、崩解剂、填料混合均匀，经气流粉碎机粉碎后，搅拌30min，经捏合，后加入流化床造粒干燥机中进行造粒、干燥既得。

实施例3、30％氰烯菌酯·苯菌酮悬浮剂(1:2)

氰烯菌酯10％，苯菌酮20％，烷基酚聚氧乙烯醚7％，十二烷基苯磺酸钙8％，黄原胶2％，乙二醇1％，水补足至100％。首先将氰烯菌酯、苯菌酮、乳化剂在磨球机中磨球2.5个小时，然后抽入剪切机中并加入防冻剂、增稠剂、水混合，经高速剪切混合均匀既得。

实施例4、30％氰烯菌酯·苯菌酮水乳剂(2:1)

氰烯菌酯20％，苯菌酮10％，失水山梨醇脂肪酸酯10％，脂肪醇聚氧乙烯醚5％，N-甲基吡咯烷酮15％，松节油8％，黄原胶1％，丙二醇1％，水补足至100％。将氰烯菌酯、苯菌酮、助剂、溶剂混合，溶解成均匀的油相；将部分水、防冻剂混合在一起成均匀的水相；在反应釜中高速搅拌的同时将油相加入水相，开启剪切机进行高速剪切，并加入剩余的水补足，剪切约半小时既得。

实施例5、45％氰烯菌酯·苯菌酮颗粒剂(8:1)

氰烯菌酯40％，苯菌酮5％，失水山梨醇脂肪酸酯5％、木质素磺酸钙3％，十二烷基磺酸钠2％，拉开粉4％，膨润土补足至100％。将氰烯菌酯、苯菌酮、助剂、填料混合均匀，粉碎，加水润湿后充分搅拌均匀，再用螺杆挤压造粒机造粒，干燥后过筛既得。

实施例6、61％氰烯菌酯·苯菌酮微乳剂(1:60)

氰烯菌酯1％，苯菌酮60％，N，N-二甲基甲酰胺7％，环己酮18％，乙二醇2％，苯乙基酚聚氧乙烯醚13％，农乳500^#5％，硅酮类化合物0.5％，水补足至100％。将氰烯菌酯、苯菌酮溶解在溶剂中，加入表面活性剂，混合均匀制得油相。将水溶性组分和水混合制得水相，将油相加入水相中，边加边搅拌既得。

2、室内活性测定

为了防治农业生产上的小麦白粉病，我们以氰烯菌酯和苯菌酮进行了相互复配的增效研究，具体方法如下。

试验病菌为小麦白粉病菌(Erysipe graminis)。将原药配制成需要的试验药剂，试验方法参考《农药室内生物测定试验准则杀菌剂第4部分：防治小麦白粉病试验盆栽法》和《农药室内生物测定试验准则杀菌剂第6部分：混配的联合作用测定》。单剂及各混配药剂设置5个不同浓度梯度(在预备试验的基础上，抑菌率在5％～90％的范围内按等比级数设定)。设空白对照，每处理5盆，每盆10株小麦苗，重复4次。用喷雾法将药液均匀喷施于备用的小麦苗上，自然晾干。药剂处理后24h，用孢子悬浮液喷雾接种，自然风干，然后移至恒温室，在温度为20～25℃，相对湿度为70％～90％的温室。待空白对照病叶率达到80％以上时，分级调查各处理发病情况，每处理调查全部叶片。分级方法：

0级：无病斑；

1级：病斑面积占整个叶面积的5％以下；

3级：病斑面积占整个叶面积的6％～15％；

5级：病斑面积占整个叶面积的16％～25％；

7级：病斑面积占整个叶面积的26％～50％

9级：病斑面积占整个叶面积的50％以上。

根据调查数据，计算各处理的病情指数和防治效果。通过防效几率值和系列浓度的对数值之间的线性回归分析，求出各药剂的EC₅₀值。用孙云沛法计算混剂的共毒系数(CTC)，以此来评价供试药剂对病菌的活性。复配制剂的共毒系数(CTC)≥120表现为增效作用；CTC≤80表现为拮抗作用；80＜CTC＜120表现为相加作用。测定结果见表1。

表1 本发明的组合物对小麦白粉病的联合作用测定结果

药剂	有效成分的配比	EC₅₀(mg/L)	共毒系数
				氰烯菌酯	——	32.46	——
苯菌酮	——	1.24	——
				氰烯菌酯：苯菌酮	1:60	1.01	125.12
氰烯菌酯：苯菌酮	1:8	0.98	141.67
				氰烯菌酯：苯菌酮	1:2	1.21	151.42
氰烯菌酯：苯菌酮	2:1	2.56	135.24
				氰烯菌酯：苯菌酮	8:1	6.65	128.54
氰烯菌酯：苯菌酮	60:1	18.70	122.84

联合作用测定结果表明：氰烯菌酯与苯菌酮按表1的比例混用，对小麦白粉病有较高的活性，增效效果明显，在1:2的比例时，增效效果最明显，共毒系数达到了151.42。

3、田间药效试验

药效试验例1：氰烯菌酯与苯菌酮对小麦赤霉病及小麦白粉病的田间药效试验-新洋农场

试验时间和地点：2015年4-6月，江苏新洋农场

试验材料：小麦，品种：淮麦33

供试药剂：实施例1-6，20％苯菌酮可湿性粉剂(对照药剂1)，25％氰烯菌酯悬浮剂(对照药剂2)，对照药剂80％多菌灵可湿性粉剂。

施药时间及施药方法：小麦扬花初期施药，3-5天后第二次施药，每个小区20平方米，各处理重复3次。

按照杀菌剂田间药效试验准则规定的相应方法，在乳熟期调查小麦赤霉病、白粉病发生情况，计算病情指数和防治效果及对毒素污染控制的效果，其结果列于表1中。

毒素测定方法：在蜡熟期各处理5点取样200麦穗，室内脱粒，烘干后随机取样30克麦粒粉碎。按Goswami和Kistler方法，取5克面粉置于离心管中，加入20mL的乙腈：水(84:16)提取液，涡旋机混匀后摇床上震荡24小时，5000rpm离心10min,取上清2mL于Eppendorf离心管中N气吹干-20℃保藏。检测时加入100μLTMS衍生化试剂(TMSI：TMCS＝100：1),混匀10min后加入1mL超纯水，震荡分层后吸取上清液加到GC进样瓶，用装有电子捕获监测器的气相色谱(GC-ECD)进行毒素含量检测。

麦粒感染菌量测定方法：取用于毒素检测的面粉2g置于50mL离心管中，加入20％CTAB病菌DNA抽提缓冲液，再加入50μL蛋白酶K和30μL RNA酶，充分混匀，65℃孵化3小时后，10000rpm离心10min，20mL上清全部转至50mL离心管中，再加入等体积苯酚：氯仿：异戊醇(25:24:1)剧烈震荡，10000rpm离心5min，取上清10mL加入冷的1/10体积的3mol L^-1的醋酸钠和2倍体积的无水乙醇，-20℃沉淀24小时，10000rpm离心10min，沉淀物用20mL70％的乙醇洗脱2次，晾干后加入500μL TE溶液溶解，-20℃保存该DNA模板。根据DON合成关键基因Tri5设计引物，采用实时定量PCR扩增样品中的DNA，并计算每克小麦样品中Tri5DNA含量(μgDNA/g小麦)，计算组合物各处理对菌体毒素合成能力的抑制作用。结果见表2。

表2、田间药效试验结果

本发明防治小麦赤霉病和小麦白粉病的组合物增效作用田间筛选及试验结果表明，氰烯菌酯和苯菌酮组合物在小麦扬花初期至灌浆期喷施，不仅能有效防治小麦赤霉病，而且能有效防治小麦白粉病，与单剂相比，防效显著增加，与目前常用药剂多菌灵相比，防效增加30％以上。氰烯菌酯和苯菌酮组合物防治小麦病害的同时，也能显著降低谷物的DON毒素污染水平，与单剂相比，DON毒素抑制显著增强，与对照药剂多菌灵相比，可减少DON含量90％以上，将毒素污染水平控制在1mg DON/kg谷物以下的安全水平。试验过程中各药剂均未见药害产生，对作物生产安全。上述结果表明，本发明的组合物在小麦赤霉病和小麦白粉病的防控上均优于单剂及对照药剂，能显著提高防治效果，减少用药次数，降低用药量，对作物安全，DON毒素污染水平也得到显著降低，同时也能降低药剂对环境的不利影响，延缓病害抗药性的产生，对小麦病害的绿色全程综合防控及农药的协同、增效、减量使用具有重要的现实意义。

Claims

1.一种含氰烯菌酯和苯菌酮的杀菌组合物，其特征在于，所述的杀菌组合物以氰烯菌酯和苯菌酮为有效成分，氰烯菌酯和苯菌酮的重量比为1-80:80-1。

2.根据权利要求1的组合物，其特征在于，氰烯菌酯和苯菌酮的重量比优选的重量比为1-40:40-1，更进一步优选为1-20:20-1，特别是1:10-10:1。

3.根据权利要求1-2任一所述的组合物，其特征在于，氰烯菌酯和苯菌酮的累积量为所述组合物总重量的1％-85％，优选为20％-75％。

4.一种复合杀菌剂，其特征在于，包含权利要求1-3任一所述的组合物和农药制剂上允许的常规助剂配制成农药上允许的任意一种剂型。

5.根据权利要求4的杀菌剂，其特征在于，所述剂型为水分散粒剂、可湿性粉剂、悬浮剂、水乳剂、微乳剂。

6.权利要求1-3的组合物或权利要求4-5的杀菌剂用于防治小麦赤霉病及小麦白粉病的应用。