CN110301458A - 一种麻疯树生物农药制备技术及用于苹果腐烂病防治技术 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种麻疯树种子生物农药制备技术及用于苹果腐烂病防治技术，所述技术包括：将麻疯树种子粉碎至40目，用pH为7的缓冲溶液浸泡1~2天，固液比1:5~10，加入蛋白质变性保护剂，磨浆，料浆过80目筛。过滤后的颗粒再用此缓冲溶液磨浆，将两次的料浆合并，过120目筛。在此料浆中加入0.1~0.5 mg/L乳化剂、0.01~0.05 mg/L保鲜剂及0.0001~0.0005%成膜乳液调配，得到麻疯树种子生物农药。本发明提供的麻疯树生物农药制备技术，原料单一，工艺简单。其产品稀释到0.1%，对苹果腐烂病真菌有超过90%的灭菌率。将此农药原液稀释10~15倍，对感染腐烂病苹果树刮涂后，治愈率可达100%，其原液稀释15~20倍，对健康植株剪枝涂抹及春季喷晒预防，感染率为0，证明该生物农药效果显著。

Description

一种麻疯树生物农药制备技术及用于苹果腐烂病防治技术

技术领域

本发明涉及一种植物源生物农药，其用于苹果树腐烂病的防治，具体涉及麻疯树（俗称小桐子）种子活性物质的提取制备及使用技术。

背景技术

目前农药市场主要为化学合成药物，品种众多，针对各种农作物的杀虫、灭菌、除草等功能齐备，在保障农业丰产中起到了很大的作用。但是，在使用合成农药的过程中，也出现了各种问题，诸如农药残留，病虫害抗药性逐年增强，喷晒药物时引起人体中毒等，究其原因，主要是由于合成药物结构稳定、难以短时间真正降解完全；作用靶位单一、容易形成抗药作用；急性毒性较强，容易引起人体喷晒时中毒。而植物源生物农药，其活性物质是植物经过世代遗传变异、形成的适应环境的次生代谢物质，具有环境友好、对非靶标生物安全、作用方式特异且多样、不易产生抗药性、促进作物生长并提高抗病性等特点，因而可克服上述合成药物的缺点。生物农药技术对农业的可持续发展、农业生态环境保护、食品安全保障等提供了物质基础和技术支撑，因而值得大力发展。

麻疯树属抗旱耐瘠速生植物，自然生长良好，在我国四川、云南、贵州及海南省均有野生及人工种植，其中四川省沿雅砻江和金沙江流域有长江林业局和地方林业局人工种植的大片麻疯树林，资源量巨大。相关的文献研究表明，麻疯树的枝叶、种子、树皮、树根及浆汁中均含有多种活性物质，如萜类、黄酮类、多肽、毒蛋白类等，具有很强的灭菌和杀虫特效。但是，已有的文献大多集中在对麻疯树活性物质的实验室规模的分离提取及其活性测试，而对活性物质的大量提取，并制备成生物农药制剂的研究基本未能涉及，如【郑科，郎南军，彭明俊等，麻疯树化学成分及利用研究进展[J]，西北林学院学报，2007, 22（5）；蒋华梅，杨 松，胡德禹等，麻疯树Curcin 蛋白农药和医用生物活性研究进展[J]，农药，2007，46（1）】。麻疯树春季枝叶萌发，夏季坐果，秋季果仁成熟，秋末冬初，枝叶便逐渐脱落，继而枯枝越冬。在收获果子的同时，修剪枝叶，果子榨油可制生物柴油，而枝叶及油渣便可提取活性物质，配制得到植物源生物农药，综合利用价值极高。

授权发明专利（CN 101463073 B）公布了一种从麻疯树种子中提取毒蛋白质的方法，采用缓冲溶液提取后，等电点沉降蛋白质，然后用超滤膜对混合蛋白质分级，从而分离得到毒蛋白。

授权发明专利（CN 102132708 B）公布了以麻疯树枝条割口采浆，在极低温（-50~-20℃）冷冻成冰状固体，或者用水浸泡新鲜树叶，过滤加热浓缩，在低温（-35±5℃）冷冻成固体，将上述两种方式得到的冷冻固体粉碎后配以蛇床子素、高岭土、分散剂Morwet D-425及润湿剂Morwet EFW等，即得到抑菌剂，用于食用真菌培养灭菌。

公布专利（CN 101491260 A）将粉碎的小桐子种仁或小桐子种仁榨油后得到的油饼以质子性溶剂甲醇、乙醇及丙酮（此溶剂不为质子溶剂）浸提，将所得的浸提液旋干后加入等体积乙酸乙酯和水重新溶解，分去水层，酯层用石油醚脱脂即得小桐子素母药。

上述基于麻疯树源的生物农药专利，制作困难，比如采用超滤膜对大分子蛋白质分级极易堵塞超滤膜导致分离失效，而且超滤法主要是用于分离大分子与小分子杂质的方法；采用低温冷冻枝叶提取液既耗能，且技术复杂、投入巨大，难以推广使用；大量使用有机溶剂提取麻疯树活性物质，成本高，且对环境不利。

生物农药一经使用，满足用量将是最重要的，上述专利的制作成本及工艺显然都无法满足此需求。

此外，生物农药在使用中还需解决一定的保质期问题，以上专利技术均未涉及此类技术问题

生物农药亟待解决的技术问题是制作工艺简单、成本低廉，且有一定货架保质期等，这是生物农药真正走向市场的关键。

苹果树腐烂病号称苹果树的癌症病，并发的往往还有轮纹病，这两种苹果树病均为弱寄生真菌引起的疾病，且都危及树干部的树皮，导致其溃烂，直至失去输送营养和水分作用，整株树枯萎死亡，严重时，整片果园感染导致毁园，如今使用的化学农药基本无法完全控制其蔓延扩展。

专利（CN 104430626 A）采用花椒、大蒜的醇提液与芦荟、丁香、板蓝根的水提液混合，配以防冻液（如乙二醇）、伤口保护剂（如2,4-二氯苯氧乙酸）及防腐剂（石灰水清夜），以此配方得到防治苹果腐烂病的生物农药。授权专利（CN 102812972 B）用5种植物（苦豆子、苦参、川楝、大戟狼毒根及烟叶）的醇提取液，并配以乳化剂（如十二烷基苯磺酸钠）、增效剂（如甲醛）、渗透剂（如苄基苯酚聚氧乙烯醚），上述专利的共同点都是从多种天然产物中提取有效成分，然后再复配其他添加剂，其提取工作量巨大、成本高，难以满足大量使用，且复配所用的有机物易产生环境污染。

发明内容

为解决上述中存在的问题与缺陷，本发明提供了一种麻疯树生物农药的简易制备及其用于苹果腐烂病的防治技术。所述技术方案如下：

一种麻疯树生物农药制备技术，包括：

所述麻疯树生物农药制备技术是由麻疯树种子经破碎、缓冲溶液浸泡、磨浆、过滤及调配等工序完成。

所述麻疯树种子破碎是将种子用农用粉碎机粉碎至40目。

将粉碎的麻疯树种子颗粒用0.1~0.5mol/L的缓冲溶液浸泡1~2天，缓冲溶液pH=7，固液比1:5~10。

浸泡后的种子颗粒经充分溶胀后加入蛋白质变性保护剂一起磨浆。

得到的种子浆液初过80目的筛，滤去粗颗粒，继而用120目筛过滤得到配料种子浆液。

在种子浆液中加入乳化剂、成膜剂与保鲜剂等调配而成麻疯树生物农药。

所述的蛋白质变性保护剂为巯基乙醇、巯基丙醇、巯基甘油的一种或三元混合物。

所述的乳化剂是非离子性表面活性剂，吐温、斯盘、平平加系列中的一种或几种混合物。

所述的成膜剂是自制的丙烯酸酯、醋酸乙烯酯二元共聚乳液，其乳液聚合稳定剂为可降解的明胶、果胶、琼脂、可溶性淀粉及甲壳质的一种或几种混合物。

所述的保鲜剂为微生物抑制剂苯甲酸、山梨酸钾、对羟基苯甲酸丙酯、丙酸钙、乳酸钠、脱氢乙酸钠的一种或几种混合物。

本发明提供的技术方案的有益效果是：

本发明提供的麻疯树源生物农药制备技术，其基本原料单一易得，制作工艺简单、制作成本低廉，易于大面积推广使用。所得麻疯树源生物农药活性物质主要有毒蛋白、佛波酯、黄酮类、多肽等，对弱寄生的苹果腐烂病治疗效果尤佳。对苹果腐烂病刮涂处理时，麻疯树活性物质在灭菌的同时，成膜乳液对破损处隔绝作用可有效防止继续侵染，并起到保水及阻止养分的流失作用，保障树势良好，因而能起到协同增效治疗效果，且不复发。最为有益之处是在成膜物质中共混了可降解的线型高分子，使其成膜后能缓慢而整体降解，不影响苹果树的生长。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施方式作进一步地详细描述：

本实施例提供了一种麻疯树源生物农药的制备技术。

上述麻疯树源生物农药的制备是由麻疯树种子缓冲溶液提取液、表面活性剂、成膜乳液及保鲜剂构成。

上述种子缓冲溶液提取液，pH=7，种子破碎粒度为40目，固液比为1：5~10，种子浸泡时间为1~2天。

上述表面活性剂为提高乳化、润湿和渗透性能的吐温系列、平平加系列、斯盘系列中的一种或多种复合物。

上述成膜乳液是治疗苹果腐烂病刮涂封闭剂，或冬季剪枝防止病菌感染创面的堵渗剂，是自制醋酸乙烯酯、丙烯酸酯的自由基共聚乳液，其乳液稳定剂用可降解的线型聚合物琼脂、明胶、果胶、甲壳质中的一种或几种混合物。

上述麻疯树源生物农药的制备工艺为将带壳的麻疯树种子用粉碎机粉碎成40目颗粒以下，用配好的缓冲溶液浸泡1~2天。加入0.01~0.05 mg/L蛋白质变性保护剂后，将浸泡的种子颗粒磨浆，浆料过80目筛，过滤后粗颗粒再用缓冲溶液混浆后磨第二次。将两次磨浆后的浆料合并过120目筛，得到原料浆液。

将原料浆液进行复配，加入0.0001~0.0005%的成膜乳液、加入0.1~0.5 mg/L表面活性剂，加入0.01~0.05 mg/L保鲜剂，得到产品浆液。

本实施例直接粉碎麻疯树种子提取活性物质，工艺简单，制作成本低，易于推广使用。针对苹果腐烂病，本发明的药剂作用机制有三种：一是活性物质的灭菌作用；二是种子油脂（油中含有油溶性灭菌活性物质）在表面活性剂协助下的润湿保护刮除面；三是乳液成膜的封闭保护作用。

本实施制备方法具体参见以下实施例：

实施例1（苹果腐烂病菌培养及其杀灭实验）

培养基：称量MgSO₄·7H₂O 0.5 g，磷酸二氢钾1 g，葡萄糖10 g，蛋白胨2.5 g，琼脂15g，怡宝纯净水500 mL。将MgSO₄·7H₂O，磷酸二氢钾，葡萄糖，蛋白胨依次加入搅拌，溶解后，补充水量到所需要的体积。加入琼脂并加热使琼脂溶解。倒入10-15 mL左右到培养皿中，盖好盖子。将分装好的培养基放入手提式灭菌锅中在121 ℃，0.1 MPa条件下高温灭菌20分钟。

悬菌液：取带病菌的苹果树枝条，放置在阴暗、潮湿的角落中，待病菌自然萌发。用消毒后的镊子夹取病菌到装有少量蒸馏水的锥形瓶，加塞子后，放入振荡器中使分生孢子均匀分布于水中。

接种：点燃酒精灯，此时在酒精灯火焰10cm范围内为无菌环境。接种环先置于酒精灯外焰上烧红灭菌，待接种环冷却后，放入悬菌液中蘸取液体，在酒精灯火焰10cm处打开培养皿盖子15至20度的角度，将接种环伸入培养皿中通过划线法进行接种。

取制备的产品浆液2 mL加入灭菌后且未凝固（50 ℃）的10-15mL培养基中混匀制作含活性物质培养基，对照组取2 mL无菌生理盐水加入10-15mL固体培养基中混匀，然后分别加入到D 9cm无菌培养皿中，放置24h。在实验组、对照组分别用划线法接种。接种完毕后置于28℃培养箱中，培养72 h，每隔24 h观察记录培养皿中菌落数目，计算灭菌率。

表1

从表1中可以看出，将原液稀释到0.1%，仍有超过90%的灭菌率，可见麻疯树种子加工的药液灭菌效果很好。

实施例2（染病苹果树样本防治实验）

在凉山州盐源县花树湾苹果种植基地选择安排样本实验，具体操作如下：

1）治疗样本 入春时节，选择患病较重的盛果期果树四十株做上标记，分成两组，每组20株。第一组病灶区共289处，采用刮除受害部位及涂抹药物的办法，做好标记，记录用药病斑大小，用药时间和用药量；第二组染病样本果树病灶区共271处，不刮除病斑，直接涂药在病斑上，记录下病斑大小，用药时间和用药量。观察记录两组病斑的治疗情况，进行统计分析。注：治疗药剂为原液稀释10~15倍后的药液。

2）预防样本 冬季剪枝时选择100株未染病的健康三年生果树样本做上标记，分成两组（A1和A2），每组50棵。A1组，剪口共153处，在每棵样本的剪枝口涂抹上述的药液；A2组，剪口共142处，在剪口处不涂抹任何药液。另外，选择200株待嫁接的幼苗作为样本组，分成两组（B1和B2），每组100株，B1组在嫁接时，在伤口处涂抹药液，B2组在嫁接时，伤口不涂抹药液。涂药频率为每二十天涂抹一次抗菌液，做好记录。通过统计数据分析实验树苗的染病率，可得到该抗菌剂的预防效果的实验结果。注：预防药剂为原液稀释15~20倍后的药液。

表2

表3

从表2可以看出刮除病癍后涂药的效果优于不刮的，刮涂治疗结痂后均未复发，而不经刮涂施药的有部分继续感染。从表3中可以看出，一定树龄及幼苗由于剪口涂上有防菌、灭菌及封闭作用的药液，其预防效果极佳，而未用药剂预防的树，无论是幼苗或是有一定树龄的树，剪口处在入春后极易感染得病。

实验还发现，治疗结痂的树及预防的树来年都未复发腐烂病。

以上实施例说明由本发明专利制备的麻疯树源生物农药具有很好的灭菌活性，对治疗及预防苹果腐烂病有良好的效果。此外，本发明专利制备技术操作简单，制作成本较低，完全能满足推广使用对药剂数量及制作成本的要求。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种麻疯树种子生物农药的制备技术及用于苹果腐烂病防治技术，其特征在于，所述麻疯树种子生物农药的制备技术包括种子粉碎、用加有蛋白质变性保护剂的缓冲溶液浸泡并磨成料浆，继而在其中加入表面活性剂、成膜乳液、保鲜剂复配得到产品，所述苹果树腐烂病防治技术涉及感染病树治疗，及未染病植株剪枝的预防技术。

2.根据权利要求1所述的麻疯树种子生物农药的制备技术，其特征在于，所述蛋白质变性保护剂是巯基乙醇、巯基丙醇、巯基甘油中的一种或几种混合物，所述缓冲溶液pH=7，浓度为0.1~0.5 mol/L，用该缓冲液浸泡经粉碎后的麻疯树种子，固液比为1:5~10，添加的蛋白质变性保护剂为0.01~0.05 mg/L。

3.根据权利要求1所述的麻疯树种子生物农药的制备技术，其特征在于，所述在种子浆液中复配的表面活性剂为吐温系列、平平加系列、斯盘系列中的一种或多种复合物，所述在种子浆液中复配的成膜乳液为自制丙烯酸酯、醋酸乙烯酯共聚乳液，其乳液稳定剂为可降解的琼脂、明胶、果胶、可溶性淀粉、甲壳质中的一种或几种混合物，所述在种子浆液中复配的保鲜剂苯甲酸、山梨酸钾、对羟基苯甲酸丙酯、丙酸钙、乳酸钠、脱氢乙酸钠的一种或几种混合物。

4.根据权利要求1所述的麻疯树种子生物农药的制备技术，其特征在于，所述制备技术包括以下步骤：

A、麻疯树干果粉碎过40目筛，用缓冲溶液浸泡1~2天，

B、加入0.01~0.05 mg/L蛋白质变性保护剂后，用磨浆机将浸泡的种子颗粒磨浆，料浆过80目筛，过滤后粗颗粒再用缓冲溶液混浆后磨第二次，将两次磨浆后的浆料合并过120目筛，得到原料浆液，

C、将原料浆液进行复配，加入0.0001~0.0005%的成膜乳液、加入0.1~0.5 mg/L表面活性剂，加入0.01~0.05 mg/L保鲜剂，得到产品浆液。

5.根据权利要求1所述的麻疯树种子生物农药的制备技术，其特征在于，所述苹果腐烂病防治技术包括染病树的刮涂治疗与植株剪枝的预防技术，治疗药液为原料浆液稀释10~15倍，预防药液为原料浆液稀释15~20倍。