CN110583700B

CN110583700B - 一种生物源杀虫组合物及其应用

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Publication number: CN110583700B
Application number: CN201910917042.4A
Authority: CN
Inventors: 张凡; 姜萌; 黄艳红; 董凤月; 邹那那
Original assignee: Shandong Normal University
Current assignee: Shandong Normal University
Priority date: 2019-09-26
Filing date: 2019-09-26
Publication date: 2021-04-02
Anticipated expiration: 2039-09-26
Also published as: CN110583700A

Abstract

本发明提供一种生物源杀虫组合物及其应用，本发明在以绿僵菌孢子和硼酸为主要活性成分的基础上，通过添加海藻糖、山梨糖醇等辅剂，减少水分蒸发散失，提升绿僵菌孢子活力，延长使用周期，同时采用奶油香精与富含蟑螂信息素的德国小蠊外骨骼粉末诱导蟑螂取食，而不引入额外糖分作为诱食剂，在扩大诱导范围、增强引诱效果的同时，减少其他杂菌引入的可能，从而极大延长储存和使用周期。因此具有良好的实际应用之价值。

Description

一种生物源杀虫组合物及其应用

技术领域

本发明属于微生物和害虫防治技术领域，具体涉及一种生物源杀虫组合物及其应用。

背景技术

公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

杀蟑药物中，触杀剂应用最为广泛，包括水剂、粉剂、油剂、颗粒剂、胶饵剂等类型。目前同类型的生物复配杀蟑药物中，颗粒剂居多。然而，颗粒剂难以保证生物活性成分的长期存活，且长期储存易造成氟蚁腙的光解，使药物极易失效。而胶饵剂兼有施用方便与污染极低的优点，较颗粒剂而言，更适宜居室、餐饮等环境使用，且生产方法简便，不需要复杂仪器设备，成本低廉，具有广大市场。而胶饵若要达到较好的杀蟑效果，则要求其对蟑螂有较高的吸引力，引诱其与之发生接触乃至取食。现有技术尚未能解决绿僵菌孢子在饵剂中的储存问题，仅有生产日期较近的饵剂能达到较好的杀蟑效果。

发明人发现一株用于蟑螂生物防治的病原真菌——金龟子绿僵菌EB0732，并申请相关专利并获得授权(CN201611044989.1)，为进一步提升防治效果，发明人进一步研发了一种复配生物杀虫剂(CN201611044989.1)，该杀虫剂以绿僵菌孢子与硼酸为活性成分，然而，发明人在后续研究中发现，作为有效成分之一的金龟子绿僵菌孢子，往往难以克服长期储存与快速复苏的问题，使得产品保质期时间极短，施用后短时间内孢子不能及时复苏，进而影响产品的杀蟑效果；诱虫剂的选取往往是红糖、饼干等食品，糖分含量较高，易在短期内萌发大量杂菌，特别是在含水量较高的胶饵膏体中极易腐败，抢占绿僵菌孢子生存资源，导致其大量死亡，严重影响胶饵杀虫效果。且该产品为颗粒剂，若在居所、餐厅等小空间内施用后，将会妨碍日常清扫，容易造成卫生死角。且此款颗粒剂以油为溶剂，施用后难以使孢子接触氧气，进而快速萌发，影响灭蟑效果。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明提供一种生物源杀虫组合物及其应用，本发明在以绿僵菌孢子和硼酸为主要活性成分的基础上，通过添加海藻糖、山梨糖醇等辅剂，减少水分蒸发散失，提升绿僵菌孢子活力，延长使用周期，同时采用奶油香精与富含蟑螂信息素的德国小蠊外骨骼粉末诱导蟑螂取食，而不引入额外糖分作为诱食剂，在扩大诱导范围、增强引诱效果的同时，减少其他杂菌大量繁殖的几率，从而极大延长储存和使用周期。因此具有良好的实际应用之价值。

本发明是通过如下技术方案实现的：

本发明的第一个方面，提供一种生物源杀虫组合物，所述杀虫组合物由主剂和辅剂组成；其含量分别为主剂0.4～2wt％，辅剂98～99.6wt％。

其中所述主剂包括绿僵菌孢子与硼酸；

在主剂中，优选地，所述硼酸的质量百分含量为0.8-2.0wt％，优选为1.0-2.0wt％，更优选为1.2-2.0wt％，最优选为1.6-2.0wt％。

所述绿僵菌孢子为金龟子绿僵菌大孢变种EB0732，分离自染病的德国小蠊虫尸，该菌株已于2016年10月31日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为保藏编号为CGMCC No.13170，详情见CN201611044989.1。

所述绿僵菌孢子水悬液为无菌水孢子悬液，悬液中绿僵菌孢子的浓度为1×10⁵～1×10⁹CFU/mL。

所述辅剂包括海藻糖、山梨糖醇；所述海藻糖质量百分含量控制为2.5～35wt％，所述山梨糖醇质量百分含量为5～25wt％；

进一步的，所述山梨糖醇和海藻糖的质量百分含量分别为15％和10％时，胶饵保湿型最好，从而延长产品的保质期。

进一步的，所述辅剂还包括奶油香精和/或富含蟑螂信息素的德国小蠊外骨骼粉末，所述奶油香精和德国小蠊外骨骼粉末添加微量即可，约占杀虫组合物质量分数的0.1％～1％(w/w)。当二者复配使用时，奶油香精和德国小蠊外骨骼粉末的质量比为1～3：1。

本发明的另一个方面，提供杀虫组合物在制备生物杀虫胶饵中的应用。

本发明的另一个方面，提供上述杀虫组合物和/或生物杀虫胶饵在防治咀嚼式口器昆虫中的应用。

所述咀嚼式口器昆虫选自蟑螂和蝗虫；

优选地，所述蟑螂选自德国蟑螂、褐带蟑螂长须皮蠊、东方蟑螂东方蜚蠊、烟褐蟑螂烟色大蠊、美洲蟑螂美洲大蠊、德国小蠊、土耳其斯坦蟑螂和田野蟑螂中的一种或多种。

本发明有益效果：本发明提供的生物源杀虫组合物在以绿僵菌孢子和硼酸为主要活性成分的基础上，通过添加海藻糖、山梨糖醇等辅剂，减少水分蒸发散失，提升绿僵菌孢子活力，延长使用周期，制备成胶饵剂，同时还采用奶油香精与富含蟑螂信息素的德国小蠊外骨骼粉末诱导蟑螂取食，而不引入额外糖分作为诱食剂，在扩大诱导范围、增强引诱效果的同时，减少其他杂菌大量繁殖，从而极大延长储存和使用周期，且不引入油等作为溶剂，因此具有良好的实际应用之价值。

附图说明

构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1为本发明实施例1中不同感染方式对绿僵菌孢子感染力的影响图；其中，横坐标代表天数(d)，纵坐标代表死亡蟑螂只数；

图2为本发明实施例1中海藻糖浓度与胶饵毒性的关系图；其中，横坐标代表天数(d)，纵坐标代表死亡蟑螂只数；

图3为本发明实施例1中不同浓度海藻糖对绿僵菌孢子活性影响图(4℃)；其中，横坐标代表周数(w)，纵坐标代表菌落形成单位(CFU)；

图4为本发明实施例1中不同浓度的山梨糖醇和海藻糖配比对胶饵保湿性影响图；其中,横坐标代表天数(d)，纵坐标代表湿重(g)。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。应理解，本发明的保护范围不局限于下述特定的具体实施方案；还应当理解，本发明实施例中使用的术语是为了描述特定的具体实施方案，而不是为了限制本发明的保护范围。

本发明的又一具体实施方式中，提供一种生物源杀虫组合物，所述杀虫组合物由主剂和辅剂组成；其含量分别为主剂0.4～2wt％，辅剂98～99.6wt％。

其中所述主剂包括绿僵菌孢子与硼酸；

本发明的又一具体实施方式中，所述山梨糖醇和海藻糖的质量百分含量分别为15％和10％时，胶饵保湿型最好，从而延长产品的保质期。

金龟子绿僵菌属于子囊菌门、麦角菌科、绿僵菌属，是一种昆虫寄生真菌。绿僵菌对德国小蠊的致病机制主要是通过孢子附着表皮并萌发，而后芽管穿昆虫体壁并在虫体生长繁殖，分泌毒素，最终致死，虫体形成僵虫。僵虫表面和体内产生的分生孢子，可再次成为感染源而致使群体受染，形成“连锁灭蟑”反应。这一过程是附着胞、表皮降解酶和破坏菌素等物质的生理生化作用的综合结果。绿僵菌具有以下特性：①专一性。金龟子绿僵菌作为一种昆虫病原真菌，其特异性菌株对德国小蠊具有较强的专一性。②安全性。金龟子绿僵菌作为蟑螂的特异性寄生真菌，未发现在哺乳动物中寄生或萌发，对其他经济昆虫也没有致病作用。对人、畜、农作物无害。③持续控制。绿僵菌侵染德国小蠊后，可产生僵虫，而德国小蠊具有食尸行为，所以有二次灭蟑、连锁灭蟑的效果。

绿僵菌致病力强、安全环保，具有广阔的害虫生物防治应用前景。

硼酸是一种传统的化学杀虫剂，特性为高效低毒，是世界卫生组织和我国都推荐可采用的卫生害虫杀虫剂之一。其主要作用机理为：①对肠道结构的改变。硼酸可破坏德国小蠊前肠和中肠的结构，使前肠出现空泡化，中肠的上皮组织破坏，上皮厚度改变。②神经毒素的作用。硼酸可影响德国小蠊乙酰胆碱酯酶和谷胱甘肽-硫酮S-转移酶(GSTs)的活性，即能够诱导谷胱甘肽-硫酮S-转移酶并降低乙酰胆碱酯酶的活性，使其神经肌肉疲劳瘫痪，即出现中毒症状。③伴随着角质层磨损和失水干燥的情况。综上造成试虫的死亡。

而且硼酸在低浓度时对人及其他哺乳动物危害甚微，甚至低浓度硼酸可作为除菌剂，是理想的化学灭蟑剂之一。

山梨糖醇为白色吸湿性粉末，可做湿润剂、螯合剂和稳定剂，加入山梨糖醇后可使施药时的膏体水分损失量减少，保证孢子的成活率。

海藻糖为一种天然存在的非还原性双塘，具有独特的抗冷冻、抗脱水的生物学功能，其作用机理为：海藻糖紧密包住绿僵菌孢子，形成一种糖玻璃体，这种非晶体结构的形成导致玻璃基质中的分子运动减少，扩散系数降低。尤其在温度远远小于玻化温度的时候，能够使活性分子维持一定的结构，从而维持孢子活性。在复配剂中加入海藻糖可大大延长孢子存活的时间，提高产品对害虫的吸引力，使产品达到耐受长期储存，性质稳定，施用后短时间内即可达到高效杀蟑的效果。

本发明的又一具体实施方式中，所述杀虫组合物的主剂由绿僵菌孢子水悬液与硼酸复配组成；

本发明的又一具体实施方式中，在主剂中，所述硼酸的质量百分含量为0.8-2.0wt％，优选为1.0-2.0wt％，更优选为1.2-2.0wt％，最优选为1.6-2.0wt％。

本发明的又一具体实施方式中，所述辅剂还包括奶油香精和/或富含蟑螂信息素的德国小蠊外骨骼粉末，所述奶油香精和德国小蠊外骨骼粉末添加微量即可，约占杀虫组合物质量分数的0.1％～1％(w/w)。当二者复配使用时，奶油香精和德国小蠊外骨骼粉末的质量比为1～3：1。奶油香精在小范围内对德国小蠊具有强吸引力，复配蟑螂信息素，诱导范围得到极大扩增。

本发明的又一具体实施方式中，所述杀虫组合物的辅剂还包括稀释剂，所述稀释剂为水，还可包括其他胶饵剂常用辅料。

本发明的又一具体实施方式中，提供杀虫组合物在制备生物杀虫胶饵中的应用。

本发明的又一具体实施方式中，提供上述杀虫组合物和/或生物杀虫胶饵在防治咀嚼式口器昆虫中的应用。

所述咀嚼式口器昆虫选自蟑螂和蝗虫；

本发明的又一具体实施方式中，所述蟑螂选自德国蟑螂、褐带蟑螂长须皮蠊、东方蟑螂东方蜚蠊、烟褐蟑螂烟色大蠊、美洲蟑螂美洲大蠊、德国小蠊、土耳其斯坦蟑螂和田野蟑螂中的一种或多种。

以下通过实施例对本发明做进一步解释说明，但不构成对本发明的限制。应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。

实施例1

1.探究不同感染方式对绿僵菌孢子感染力的影响

将生长状况相同的德国小蠊分成三组，每组20只，分别通过背板点滴、经口注射、胶饵饲喂由10⁵CFU/mL绿僵菌孢子水悬液和1.2wt％硼酸组成的复配剂，处理后进行杀虫效果的测定，24小时后记录死亡数量，记录时间为15天，得到如下实验结果：

关于实验结果：进行背板点滴和胶饵饲喂的实验小组达到半数致死的时间均为7天，而经口注射的实验小组在实验周期15天内未达到半数致死；且实验第15天时进行胶饵饲喂的实验小组死亡虫体数达到19只，而背板点滴的实验小组死亡虫体数为17只。

综上所述，对于同种复配剂，进行胶饵饲喂比进行背板点滴和经口注射的毒杀作用更强。

2.在10⁵CFU/mL绿僵菌孢子水悬液与1.2wt％硼酸的基础上添加海藻糖、山梨糖醇后的生防潜力评估

进行海藻糖实验组、山梨糖醇实验组、海藻糖和山梨糖醇复配实验组，其中，由10⁵CFU/mL绿僵菌孢子水悬液和1.2wt％的硼酸复配成的主剂与各辅剂制成胶饵(胶饵中主剂和辅剂质量比为1：99)，通过胶饵饲喂德国小蠊得到如下实验结果：

表1经口饲喂不同海藻糖浓度胶饵6d后的蟑螂死亡率

表2不同配比的山梨糖醇和海藻糖的胶饵6d的毒蟑效果

续表2

关于实验结果

(1)海藻糖浓度与胶饵毒性的关系：

图2实验设置了1个对照组和7个不同海藻糖浓度的实验组，对照组为不加入海藻糖的胶饵，结果显示，在实验的13天内未有虫体死亡现象。而加入海藻糖的实验组发生不同程度的虫体死亡，在实验结束时，死亡率均达到了100％。其中，加入浓度为7.5％的海藻糖的实验组在第6天时已达到100％的死亡率，而加入2.5％、5％、10％、15％、25％、35％浓度的海藻糖的实验组在实验第6天时的死亡率分别为：80％、90％、85％、80％、65％、50％，按照蟑螂的100％死亡率排序，从快到慢，即海藻糖浓度的适宜顺序为，7.5％，10％，5％，2.5％，15％，25％,35％。根据T检验的结果来看，P<0.01，所得数据具有统计学意义。表1为饲喂不同浓度的海藻糖后德国小蠊前6天的总死亡率，表2为饲喂不同浓度的海藻糖和山梨糖醇复配剂后德国小蠊前6天的总死亡率，将二者实验结果比较可得出：海藻糖和山梨糖醇复配后其毒杀效果显著增强。

(2)不同浓度海藻糖对绿僵菌孢子活性的影响：

实验设置了一个对照组和八个实验组，结果表明，不加海藻糖的对照组中的绿僵菌孢子活性明显低于含有海藻糖的实验组，且海藻糖浓度为7.5％的实验组中的绿僵菌孢子活性整体最优。

(3)不同的山梨糖醇和海藻糖配比对胶饵保湿型的影响：

实验设置了12个实验组，采用四四对照方式，实验结果表明，在特定时间、海藻糖浓度一定时，加入山梨糖醇的浓度对胶饵保湿型的影响类似为开口向下的二次函数，且15％的山梨糖醇和10％的海藻糖配比时，胶饵保湿型最好。

综上，在绿僵菌孢子水悬液与硼酸复配的基础上加入海藻糖、山梨糖醇后可以起到增效作用，并且能够使有效成分在凝胶膏体内能够长时间地保持均匀分散；使施药时的凝胶膏体水分损失量减少，保证孢子的成活率；还能延长孢子存活的时间，提高产品对害虫的吸引力，使产品达到耐受长期储存，性质稳定，施用后短时间内即可达到高效杀蟑的效果。实验结果显示，优选保湿剂、增稠剂与诱食剂后，胶饵成凝胶膏体状，其毒性效果、绿僵菌孢子活性与胶饵保湿均优于对照设计。采用胶饵喂养方式绿僵菌孢子的感染力优于背板点滴和经口注射。并且产品优选的配方对环境安全，人畜无害，具有极大的利用价值与开发潜力。

综合考虑，本产品在已有主剂的基础上，加入山梨糖醇、海藻糖的辅剂后可以实现高效灭蟑的效果并且延长了产品的保质期；将复配剂制成胶饵，采用胶饵喂养的方式，可大大提高产品中绿僵菌孢子的感染力从而增强了产品的毒性。并且在15％的山梨糖醇和10％的海藻糖配比下综合效果最佳，与高浓度配比时的杀蟑效果相当。

应注意的是，以上实例仅用于说明本发明的技术方案而非对其进行限制。尽管参照所给出的实例对本发明进行了详细说明，但是本领域的普通技术人员可根据需要对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims

1.一种生物源杀虫组合物，其特征在于，所述杀虫组合物由主剂和辅剂组成；其含量分别为主剂0.4～2wt％，辅剂98～99.6wt％；

其中所述主剂包括绿僵菌孢子与硼酸；

所述辅剂包括海藻糖、山梨糖醇；

所述海藻糖质量百分含量控制为2.5～35wt％，所述山梨糖醇质量百分含量为5～25wt％。

2.如权利要求1所述的一种生物源杀虫组合物，其特征在于，所述山梨糖醇和海藻糖的质量百分含量分别为15％和10％。

3.如权利要求1所述的一种生物源杀虫组合物，其特征在于，所述杀虫组合物的主剂由绿僵菌孢子水悬液与硼酸复配组成。

4.如权利要求3所述的一种生物源杀虫组合物，其特征在于，在主剂中，所述硼酸的质量百分含量为0.8-2.0wt％。

5.如权利要求4所述的一种生物源杀虫组合物，其特征在于，在主剂中，所述硼酸的质量百分含量为1.0-2.0wt％。

6.如权利要求5所述的一种生物源杀虫组合物，其特征在于，在主剂中，所述硼酸的质量百分含量为1.2-2.0wt％。

7.如权利要求6所述的一种生物源杀虫组合物，其特征在于，在主剂中，所述硼酸的质量百分含量为1.6-2.0wt％。

8.如权利要求3所述的一种生物源杀虫组合物，其特征在于，所述绿僵菌孢子为金龟子绿僵菌大孢变种EB0732，该菌株已于2016年10月31日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为保藏编号为CGMCC No.13170。

9.如权利要求3所述的一种生物源杀虫组合物，其特征在于，所述绿僵菌孢子水悬液为无菌水孢子悬液，悬液中绿僵菌孢子的浓度为1×10⁵～1×10⁹CFU/mL。

10.如权利要求1所述的一种生物源杀虫组合物，其特征在于，所述辅剂还包括奶油香精和/或富含蟑螂信息素的德国小蠊外骨骼粉末，所述奶油香精和德国小蠊外骨骼粉末占杀虫组合物质量分数的0.1％～1％(w/w)。

11.如权利要求10所述的一种生物源杀虫组合物，其特征在于，所述奶油香精和德国小蠊外骨骼粉末复配使用时，奶油香精和德国小蠊外骨骼粉末的质量比为1～3：1。

12.权利要求1-11任一项所述杀虫组合物在制备生物杀虫胶饵中的应用。

13.权利要求1-11任一项所述杀虫组合物和/或权利要求12所述生物杀虫胶饵在防治咀嚼式口器昆虫中的应用。

14.如权利要求13所述应用，其特征在于，所述咀嚼式口器昆虫选自蟑螂和蝗虫。

15.如权利要求14所述应用，其特征在于，所述蟑螂选自德国蟑螂、褐带蟑螂长须皮蠊、东方蟑螂东方蜚蠊、烟褐蟑螂烟色大蠊、美洲蟑螂美洲大蠊、德国小蠊、土耳其斯坦蟑螂和田野蟑螂中的一种或多种。