CN107873708A - 一种杀菌组合物及应用 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种杀菌组合物及应用。本发明提供的杀菌组合物主要包括春雷霉素和松脂酸铜，其中，春雷霉素和松脂酸铜的质量分数比为10：1～1：100。通过春雷霉素和松脂酸铜的协同作用，能够显著提高杀菌组合物的药效，延缓抗药性的产生，同时，降低用药使用次数、使用量以及防治成本。另外，本发明提供的杀菌组合物对人畜及非靶标生物毒性低，在环境中降解快，低残留，不污染环境。本发明提供的杀菌组合物能够制备为悬浮剂、可湿性粉剂或水分散粒剂等不同的剂型，满足多种需求。本发明提供的杀菌组合物能够高效防治果树细菌性病害，尤其是柑橘溃疡病。

Description

一种杀菌组合物及应用
技术领域
本发明涉及制药技术领域，尤其涉及一种杀菌组合物及应用。
背景技术
在各种农作物种植过程中，通常会由于病虫害而使用杀菌剂。随着科技发展，不断涌现出大量的杀菌剂，且杀菌剂的药效越来越高。但在实际使用中，由于药物单一以及不科学用药，导致病虫害产生不同程度的抗药性，且药物的使用对环境造成污染，生态环境日益遭到破坏，由此，环境友好型农药的开发和研制以及农药使用技术的改进提升越来越收到关注和重视。
目前，环境友好型农药主要有铜制剂和农用抗生素杀菌组合物。其中，无机铜制剂为铜制剂的一类无公害农药。无机铜制剂具有效果好、更低残留以及无抗性的优点，因而在抗菌方面受到广泛认同。农用抗生素是指由微生物发酵产生、具有农药功能、用于农业上防治病虫草鼠等有害生物的次生代谢产物。放线菌、真菌、细菌等微生物均能产生农用抗生素，其中放线菌产生的农用抗生素最多。农用抗生素由于易被土壤微生物分解而不污染环境，其对人畜安全，选择性高，因而具有很好的发展前途。春雷霉素(英文名称：kasugamycin；英文简称：KSM)为农用抗生素中常用的一种，具有见效快、治疗效果好等的优点，为水稻、蔬菜等细菌性病害的理想型药剂。
由于春雷霉素具有内吸性强、治疗效果好的特点，而铜制剂具有无内吸性、无抗性以及预防效果好的特点，因而铜制剂与农用抗生素具有很好的互补作用。但由于无机铜制剂的混用不全性，导致在生产及使用上禁止无机铜和春雷霉素复配混用，使得铜制剂与农用抗生素的复配使用受到限制。
发明内容
本发明提供一种杀菌组合物及应用，以解决现有铜制剂与农用抗生素的复配使用受到限制的问题。
本发明提供一种杀菌组合物，该杀菌组合物包括春雷霉素和松脂酸铜。
具体地，春雷霉素又称春日霉素，其化学名称为：(5-氨基-2-甲基-6-(2,3,4,5,6-羟基环己基氧代)四氢吡喃-3-基)氨基-α-亚氨醋酸，结构式为：
春雷霉素是一种小金色放线菌产生的代谢物，属于低毒农用抗生素。春雷霉素具有内吸性强，渗透性强的特性，因而在被植物的茎、叶、根和种子吸收进入植物体内后，能够在植物体内传导扩散，或产生更毒的代谢物。传导至植株各部位的春雷霉素的药量足以使得该部位的害虫中毒死亡，而药剂又不妨碍作物的生长发育。在植物病虫害部位喷涂春雷霉素后，病虫害能够快速死亡，且治疗效果好。另外，春雷霉素还具有耐雨水冲刷、持效期长的特性，以及治疗、预防和调节生长作用，因而能够作为防治蔬菜、瓜果和水稻等作物细菌性病害的理想药剂。
松脂酸铜(Copper abietate),又名绿乳铜或去氢枞酸铜，其化学名称为：1,2,3,4,4a,9,10,10a-八氢，4a-二甲基层-(1-甲基乙基)-1-菲羧酸铜，结构式为：
松脂酸铜是一种高效、低毒的新型铜制剂杀菌农药，由松香酸与硫酸铜反应制得。松脂酸铜具有不会产生药害、铜残留少以及容易复配和混用的特性，能够作为环境友好型农药使用。同多数有机铜杀菌剂类似的，松脂酸铜具有内吸性差的缺点，而春雷霉素的内吸性强，因而理论上两者可以结合防治植物病虫害。另外，在化学结构上，春雷霉素中的羟基(-OH)、氨基(-NH)能够与松脂酸铜中的乙酸基(-CH3COO-)发生反应，因而，从化学结构上两者也能够结合。
本发明提供的杀菌组合物用于杀菌时，由于春雷霉素和松脂酸铜在化学结构上能够结合，因而春雷霉素能够带动松脂酸铜一同进入植物体内，从而体现杀菌组合物的内吸性。杀菌组合物进入植物体后，杀菌组合物能够在春雷霉素的带动下扩散至用药部位，即真菌或细菌存在部位。杀菌组合物到达用药部位后，松脂酸铜中的铜离子能够与细菌或真菌中带负电荷的细胞膜结合，从而引起细胞壁破裂。细胞壁破裂后，细胞壁内各成分外泄，使得春雷霉素加速对细胞酯酶系氨基酸合成的干扰，进而对蛋白质的合成产生影响。同时，细胞壁内各成分外泄还能够使得细菌或真菌细胞凋亡，进而阻碍细菌的繁殖。由此，在春雷霉素和松脂酸铜相互协同的作用下，使得细菌或真菌加速死亡，进而延缓细菌的繁殖以及抗药性的产生，最终达到抑制细菌、真菌的目的。本发明提供的杀菌组合物通过春雷霉素和松脂酸铜的协同作用，显著提高杀菌组合物的药效，延缓抗药性的产生，同时，降低用药使用次数、使用量以及防治成本。
为使本发明提供的杀菌组合物发挥较好的防治效果，春雷霉素和松脂酸铜的质量分数比为10：1～1：100；较为优选地，春雷霉素和松脂酸铜的质量分数比为1:5～1:20；最为优选地，春雷霉素和松脂酸铜的质量分数比为2:13、2:23或2:33。春雷霉素和松脂酸铜的具体用量根据杀菌组合物的剂型确定。
进一步，本发明提供的杀菌组合物还包括分散剂、稳定剂、缓释剂、填料和/或溶剂。其中，春雷霉素和松脂酸铜的质量和为杀菌组合物总质量的1-80％，而分散剂、稳定剂、缓释剂、填料和/或溶剂占据杀菌组合物的其余质量。在包括分散剂、稳定剂、缓释剂、填料和/或溶剂的杀菌组合物中，春雷霉素和松脂酸铜的质量和优选为杀菌组合物总质量的15％、25％或35％。
具体地，分散剂用于将春雷霉素和松脂酸铜均匀的分散在其他物质中，以提高杀菌杀菌组合物的均匀性。在本发明提供的杀菌组合物中，分散剂优选为萘磺酸盐甲醛缩合物、烷基苯磺酸钠、木质素磺酸盐、烷基酚甲醛树脂聚氧乙烯醚硫酸盐和十二烷基硫酸钠中的一种或两种。
稳定剂用于提高春雷霉素和松脂酸铜在杀菌组合物中的稳定性，以防止杀菌组合物因不稳定而导致杀菌组合物的药效降低。在本发明提供的杀菌组合物中，稳定剂优选为阿拉伯胶或黄原胶。
缓释剂为春雷霉素和松脂酸铜的载体，能够起到缓释药效的作用。在本发明提供的杀菌组合物中，稳定剂优选为白炭黑。
填料为本发明提供的杀菌组合物制备过程中补足成分的物质，且填料不会与组合物中的成分发生反应。在本发明提供的杀菌组合物中，填料优选为轻钙，溶剂为乙二醇和/或水。
本发明提供的杀菌组合物根据施用方式或施用时期的不同而制备为不同的剂型，如悬浮剂、可湿性粉剂或水分散粒剂等。在制备为不同剂型时，可以选用分散剂、稳定剂、缓释剂、填料和溶剂中的不同物质进行组合。
本发明提供的杀菌组合物能够应用于防治果树细菌性病害，尤其是由地毯草黄单胞杆菌柑橘致病变种(Xanthomonas axonopodispv.citri)引起的柑橘毁灭性病害具有高效的防治效果。
本发明的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
本发明提供一种杀菌组合物及应用。该杀菌组合物包括春雷霉素和松脂酸铜。由于春雷霉素和松脂酸铜在化学结构上能够结合，因而春雷霉素能够带动松脂酸铜一同进入植物体内，从而体现杀菌组合物的内吸性。杀菌组合物进入植物体后，杀菌组合物能够在春雷霉素的带动下扩散至用药部位。杀菌组合物到达用药部位后，松脂酸铜中的铜离子能够与细菌或真菌中带负电荷的细胞膜结合，从而引起细胞壁破裂。细胞壁破裂后，细胞壁内各成分外泄，使得春雷霉素加速对细胞酯酶系氨基酸合成的干扰，进而对蛋白质的合成产生影响。同时，细胞壁内各成分外泄还能够使得细菌或真菌细胞凋亡，进而阻碍细菌的繁殖。由此，在春雷霉素和松脂酸铜相互协同的作用下，使得细菌或真菌加速死亡，进而延缓细菌的繁殖以及抗药性的产生，最终达到抑制细菌、真菌的目的。本发明提供的杀菌组合物通过春雷霉素和松脂酸铜的协同作用，显著提高杀菌组合物的药效，延缓抗药性的产生，同时，该杀菌组合物还能够降低用药使用次数、使用量以及防治成本。另外，本发明提供的杀菌组合物对人畜及非靶标生物毒性低，在环境中降解快，低残留，不污染环境。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。
具体实施方式
实施例1
本发明实施例提供一种杀菌组合物，该杀菌组合物包括春雷霉素和松脂酸铜，其中，春雷霉素和松脂酸铜的质量比为10：1。
实施例2
本发明实施例提供一种杀菌组合物，该杀菌组合物包括春雷霉素和松脂酸铜，其中，春雷霉素和松脂酸铜的质量比为1：100。
实施例3
本发明实施例提供一种杀菌组合物，该杀菌组合物包括春雷霉素和松脂酸铜，其中，春雷霉素和松脂酸铜的质量比为1：50。
实施例4
本发明实施例提供一种杀菌组合物，该杀菌组合物包括春雷霉素和松脂酸铜，其中，春雷霉素和松脂酸铜的质量比为1：5。
实施例5
本发明实施例提供一种杀菌组合物，该杀菌组合物包括春雷霉素和松脂酸铜，其中，春雷霉素和松脂酸铜的质量比为1：20。
实施例6
本发明实施例提供一种杀菌组合物，该杀菌组合物为水分散粒剂，其中，春雷霉素和松脂酸铜的质量和为杀菌组合物总质量的15％，该杀菌组合物可用15％松脂酸铜·春雷霉素水分散粒剂表示。具体地，15％松脂酸铜·春雷霉素水分散粒剂包括春雷霉素2g、松脂酸铜13g、萘磺酸盐甲醛缩合物4g、烷基苯磺酸钠1.5g、阿拉伯胶0.5g以及白炭黑79g。
实施例7
本发明实施例提供一种杀菌组合物，该杀菌组合物为悬浮剂，其中，春雷霉素和松脂酸铜的质量和为杀菌组合物总质量的25％，该杀菌组合物可用25％松脂酸铜·春雷霉素悬浮剂表示。具体地，25％松脂酸铜·春雷霉素悬浮剂包括春雷霉素2g、松脂酸铜23g、木质素苯磺酸盐4g、烷基酚甲醛树脂聚氧乙烯醚硫酸盐3g、黄原胶0.3g以及乙二醇4g，水63.7g。
实施例8
本发明实施例提供一种杀菌组合物，该杀菌组合物为可湿性粉剂，其中，春雷霉素和松脂酸铜的质量和为杀菌组合物总质量的35％，该杀菌组合物可用35％松脂酸铜·春雷霉素可湿性粉剂表示。具体地，35％松脂酸铜·春雷霉素可湿性粉剂包括春雷霉素2g、松脂酸铜33g、木质素磺酸钠2g、十二烷基硫酸钠10g、白炭黑30g以及轻钙23g。
实施例9
本发明实施例提供一种杀菌组合物，该杀菌组合物为水分散粒剂，其中，春雷霉素和松脂酸铜的质量和为杀菌组合物总质量的1％，该杀菌组合物可用1％松脂酸铜·春雷霉素水分散粒剂表示。具体地，1％松脂酸铜·春雷霉素水分散粒剂包括春雷霉素0.17g、松脂酸铜0.83g、木质素苯磺酸盐2g、十二烷基硫酸钠1.2g、黄原胶0.3g以及白炭黑95.5g。
实施例10
本发明实施例提供一种杀菌组合物，该杀菌组合物为悬浮剂，其中，春雷霉素和松脂酸铜的质量和为杀菌组合物总质量的40％，该杀菌组合物可用40％松脂酸铜·春雷霉素悬浮剂表示。具体地，40％松脂酸铜·春雷霉素悬浮剂包括春雷霉素20g、松脂酸铜20g、萘磺酸盐甲醛缩合物5g、烷基酚甲醛树脂聚氧乙烯醚硫酸盐9g、阿拉伯胶1g、乙二醇7以及水38g。
实施例11
本发明实施例提供一种杀菌组合物，该杀菌组合物为可湿性粉剂，其中，春雷霉素和松脂酸铜的质量和为杀菌组合物总质量的80％，该杀菌组合物可用80％松脂酸铜·春雷霉素可湿性粉剂表示。具体地，80％松脂酸铜·春雷霉素可湿性粉剂包括春雷霉素10g、松脂酸铜70g、烷基苯磺酸钠3g、十二烷基硫酸钠7g、白炭黑8g以及轻钙2g。
本发明实施例提供的杀菌组合物的配置工艺为：
1、水分散粒剂
按照上述实施例中的配比将春雷霉素和松脂酸铜混合，并加入分散剂、稳定剂等助剂，各物质混合均匀后进行超细粉碎。粉碎后的混合物通过造粒、干燥、筛分便得到水分散粒剂。
2、悬浮剂
按照上述实施例中的配比将春雷霉素和松脂酸铜混合，并加入分散剂、稳定剂等助剂分散混合，砂磨、消泡处理后得到悬浮剂。
3、可湿性粉剂
按照上述实施例中的配比将春雷霉素和松脂酸铜混合，并加入分散剂、稳定剂等助剂分散混合，混合物干燥、冷却、磨细后得到可湿性粉剂。
为验证本发明实施例提供的杀菌组合物对柑橘溃疡病具有很好的杀菌效果，本发明实施例还提供了离体生物活性试验和田间试验测定，具体测定内容如下。
一、离体生物活性试验
1、试剂原料：浓度为65％的春雷霉素原药和浓度为95％的松脂酸铜原药。
2、试验菌株：柑橘溃疡病菌，病原采自广州地区柑橘园发病叶片，采用组织分离法对病原菌分离纯化，并在PSA(英文全称：Potato-Saccharose-Agar，中文全称：马铃薯蔗糖琼脂培养基)斜面培养基上4℃培养保存。
3、PSA培养基：马铃薯200g、蔗糖20g、琼脂20g、水1000ml。
4、药剂配制：
用万分之一天平分别称取浓度为65％的春雷霉素原药和浓度为95％的松脂酸铜原药。春雷霉素原药和松脂酸铜原药分别用无菌水溶解，超声溶解后均配制为浓度为10000mg/L的春雷霉素母液和松脂酸铜母液。
将吐温80使用无菌水配制为浓度为0.1％的吐温80水溶液。使用浓度为0.1％的吐温80水溶液将浓度为10000mg/L的春雷霉素母液和松脂酸铜母液分别稀释至100mg/L、25mg/L和6.25mg/L。
将春雷霉素母液和松脂酸铜母液制备为浓度分别为100mg/L、25mg/L和6.25mg/L的松脂酸铜·春雷霉素悬浮剂，其中，每种浓度的松脂酸铜·春雷霉素悬浮剂中，春雷霉素和松脂酸铜的质量比分别为2:13、2:23和2:33。
5、试验过程：
①分别准确移取1ml药剂(药剂包括春雷霉素稀释液、松脂酸铜稀释液、松脂酸铜·春雷霉素悬浮剂)加入到9ml温度为50℃左右融化的PSA培养基中，混合均匀后，迅速导入预先灭菌的直径9cm的培养皿中，冷却后形成含药剂的培养基平板。
②柑橘溃疡病菌在适宜的试管斜面培养基上培养至菌苔产生，取培养好的菌苔斜面加入一定量的灭菌生理盐水或其它适宜的稀释液。在无菌操作条件下，用接种针氢刮菌苔表面，获得细菌悬浮液。
③将细菌悬浮液置于恒温振荡器以120转/分钟的转速混匀20分钟。振荡混匀过程中，用无菌生理盐水或其它适宜的稀释液将细菌悬浮液稀释至空白对照菌落数能清晰分开，且菌落数量不少于200个。振荡混匀结束后，细菌悬浮液待用。
④吸取制备好的的细菌悬浮液1.5ml，并放入预先制备的含药剂培养基平板中，每个培养皿中放置1个菌饼。每一处理重复3次。
⑤在25℃恒温箱中培养11d，采用十字交叉法测量菌落直径。多次测量菌落直径，并取平均值，计算生长抑菌率。抑菌率的计算公式为：抑菌率(％)＝((对照菌落净生长量-药剂处理菌落净生长量)/对照菌落净生长量)*100，其中，菌落净生长量＝菌落直径-菌饼直径。
以药剂的浓度对数值为自变量，以相对抑菌率机率值为因变量，用DPS(英文全称：Data Processing System)数据处理系统进行数据分析，求出毒力回归方程、EC50值以及相关系数，具体请参考表1。
表1：不同药剂对柑橘溃疡病菌的毒力作用
从表1中能够看出，春雷霉素和松脂酸铜组合复配后的EC50高于春雷霉素单剂和松脂酸铜单剂，且数值介于20-30mg/L之间。
本发明在各单剂及复配剂EC50的基础上，采用Wadley法计算各复配剂增效系数SR，利用SR值评价复配效果。复配效果可能为：SR≥1.5表示具有增效作用；SR≤0.5表示具有拮抗作用；0.5＜SR＜1.5为相加作用。
复配剂增效系数SR值的计算公式如下：
SR＝X1/X2，其中，X1＝(PA+PB)/(PA/A+PB/B)×100。
上式中，X1-混剂的理论值，单位为毫克每升(mg/L)；
X2-混剂的实测值，单位为毫克每升(mg/L)；
PA-混剂中A的质量分数，单位为百分率(％)；
PB-混剂中B的质量分数，单位为百分率(％)；
A-混剂中A的理论值，单位为毫克每升(mg/L)；
B-混剂中B的理论值，单位为毫克每升(mg/L)。
根据上述计算公式能够得到春雷霉素和松脂酸铜不同配比组合对柑橘溃疡病菌的联合作用，具体结果请参考表2。
表2：春雷霉素和松脂酸铜不同配比组合对柑橘溃疡病菌的联合作用
从表2中能够看出，松脂酸铜和春雷霉素复配后形成的悬浮剂以2:13、2:23、2:33混合后，SR值都超过1.5，由此说明松脂酸铜和春雷霉素复配后具有增效作用。另外，当松脂酸铜和春雷霉素的配比为2:33时，SR值最高，由此能够说明在松脂酸铜和春雷霉素的配比为2:33为最佳配比。
二、田间试验测定
1、施药方法
试验共施药3次，对照区喷等量清水。配药时，采用松脂酸铜·春雷霉素悬浮剂、春雷霉素、松脂酸铜分别加入适量水进行全株喷雾处理，均匀喷雾。喷药时均采用机动喷雾器，工作压力为2.0～2.3kg/cm2，喷头孔径1.2mm。小区喷液量按675升/公顷施用，将药液均匀的喷施到作物叶正、反两面。以药液湿润叶片，不下滴为度。
2、调查方法
每区随机取5点调查，每点查3株，每株上、中、下取叶5片，记录总叶数、各级病叶数，计算防治效果。
分级方法如下：
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10％；
5级，病斑面积占整个叶面积的11％～20％；
7级，病斑面积占整个叶面积的21％～50％；
9级，病斑面积占整个叶面积的50％以上。
3、调查时间和次数
共分3次调查，即药前病情指数调查，第1次药后7天防效调查，第2次药后7天的防效调查。
4、药效计算方法
病叶率(％)＝病叶数/调查总叶数×100
病情指数＝Σ(各级病叶数×相对级数值)/(调查总叶数×9)×100
防治效果(％)＝〔1-(空白对照区药前病情指数×处理区药后病情指数)/(空白对照区药后病情指数×处理区药前病情指数)〕×100
5对作物的直接影响。
观察作物是否有药害产生，如有药害要记录药害程度和类型。此外，也应记录对作物的其他有益影响。
6、试验结果
表3：各处理防治柑橘溃疡病菌的数据结果
从表3中能够看出松脂酸铜·春雷霉素悬浮剂防治柑橘溃疡病菌的效果最为显著。在同样每亩20克的用量下，悬浮剂的效果显著优于两种单剂，且持效性最为突出。另外，悬浮剂在高浓度的用量下防治效果显著优于低浓度用量下的效果。试验结果证明，悬浮剂在合理配比下有显著的增效作用，有效控制柑橘溃疡病的发展为害，在生产实践中具有十分重要的意义。根据田间目测，在试验剂量范围内，柑橘生长正常，各处理药剂均未出现药害现象。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里发明的公开后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (10)

1.一种杀菌组合物，其特征在于，所述组合物包括春雷霉素和松脂酸铜。
2.根据权利要求1所述的杀菌组合物，其特征在于，所述春雷霉素和所述松脂酸铜的质量分数比为10：1～1：100。
3.根据权利要求2所述的杀菌组合物，其特征在于，所述春雷霉素和所述松脂酸铜的质量分数比为1：5～1：20。
4.根据权利要求3所述的杀菌组合物，其特征在于，所述春雷霉素和所述松脂酸铜的质量分数比为2：13、2：23或2：33。
5.根据权利要求1所述的杀菌组合物，其特征在于，所述组合物还包括分散剂、稳定剂、缓释剂、填料和/或溶剂，所述春雷霉素和所述松脂酸铜的质量和为所述组合物总质量的1-80％。
6.根据权利要求5所述的杀菌组合物，其特征在于，所述春雷霉素和所述松脂酸铜的质量和为所述组合物总质量的15％、25％或35％。
7.根据权利要求5所述的杀菌组合物，其特征在于，所述分散剂包括萘磺酸盐甲醛缩合物、烷基苯磺酸钠、木质素磺酸盐、烷基酚甲醛树脂聚氧乙烯醚硫酸盐和十二烷基硫酸钠中的一种或两种。
8.根据权利要求5所述的杀菌组合物，其特征在于，所述稳定剂包括阿拉伯胶或黄原胶；所述缓释剂包括白炭黑；所述填料包括轻钙；所述溶剂包括乙二醇和/或水。
9.根据权利要求1或5所述的杀菌组合物，其特征在于，所述组合物制备为悬浮剂、可湿性粉剂或水分散粒剂。
10.如权利要求1-9所述的杀菌组合物用于防治果树细菌性病害。
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