CN111295095A - 含有香叶醇的植物寄生线虫防治用组合物 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种含有植物精油的植物寄生线虫防治用组合物。更详细地，涉及一种含有香叶醇的植物寄生线虫防治用组合物。根据本发明的植物寄生线虫防治用组合物为天然产物来源，对生态友好，且在不产生任何药害的同时，具有优异的杀线虫效果，从而可以有用地用作线虫防治剂。

Description

含有香叶醇的植物寄生线虫防治用组合物

技术领域

本发明涉及一种含有植物精油的线虫防治用组合物。更详细地，涉及一种含有香叶醇的植物寄生线虫防治用组合物。

背景技术

世界上最早发现的植物寄生性的线虫是1743年的对小麦造成危害的线虫。自从1919年在韩国首次发现麦粒线虫以来，从1977年开始发现了对各种花卉类及水果类和蔬菜类造成大损害的根结线虫，目前正在进行防治这些根结线虫的许多研究。

线虫存在于所有土壤中，有的可以用肉眼看到，但是就植物寄生线虫而言，大部分通过显微镜才能够观察到。就线虫而言，其形状像线一样细，没有节，并在没有水的地方像蛇一样移动和生存。据报道，植物寄生线虫寄生于植物的花芽、叶子、茎、根等所有部位，特别是发生在根部的线虫对作物的生长造成非常密切的影响。

就根结线虫而言，其生活史经过卵-第一幼虫-第二幼虫-第三幼虫-第四幼虫-成虫-产卵，所需的时间为5至7周。因此，可以说，当在农家中发现了根结线虫的成虫时，实际上，其损害是迅速发展的情况为多数，因此其受害程度非常严重。

目前在韩国发生的线虫主要对连续栽培的甜瓜、草莓、黄瓜、番茄、辣椒、白菜等造成大损害。

就线虫而言，它与其他植物病原体(病毒、疫病)的相关性非常高。这是因为，就线虫而言，相当于口的口针破坏根粘膜，并且这种根粘膜的损伤经常会再一次衍生植物病毒病、细菌病等二次感染。线虫传播病毒的事实始于对枪线虫将病毒病传播给葡萄树这一事实的揭示，实际上，根结线虫的情况下，还会助长由镰刀菌、丝核菌属(Rhizoctonia)、腐霉属(Pythium)、疫霉菌(Phytophthra)等各种真菌造成的损害。因此，在美国，由线虫引起的实际耕种损害约达到15～40％，而实际上，在耕种过程中由真菌类造成的二次损害复合地衍生，从而由线虫引起的作物损害通常表现为60～70％。

这种线虫的防治方法已知的有休耕法、浸水法、轮作法、有机肥料增施法、对抗植物栽培法、生物防治法、物理防治法和化学防治法等，不过大部分是现实上难应用于农家的方法，或者就化学防治法而言，由于非选择性毒性而存在由残留毒性引起的土壤污染破坏生态系统的问题。

作为生物防治法，在韩国公开专利第2007-0065938号中公开了含有从丁香中分离而提纯的丁香酚的根结线虫防治组合物，在韩国公开专利第2009-02058889号中公开了将丁香酚(eugenol)、麝香草酚(thymol)、香芹酚(carvacrol)或茴香脑(t-anithole)作为有效成分含有的植物病原性根结线虫防治用组合物，不过有必要开发具有更加优异的杀线虫效果的杀线虫剂。

另一方面，香叶醇(geraniol)作为广泛分布于植物精油中的代表性的单萜醇，其携带柑橘香和花香，主要用作合成香料，如韩国公开专利第1995-0013512号所公开，已知它还能够用作治疗疾病的药剂。

另外，在韩国公开专利第2009-0011029号中公开了一种含有鲁沙香茅(Cymbopogon martini，玫瑰草)油的杀线虫组合物，同时公开了鲁沙香茅(Cymbopogonmartini，玫瑰草)油的成分中包括香叶醇。

然而，在韩国公开专利第2009-0011029号中仅提出了关于使用93％芥花油(canola oil)，2％玫瑰草油和5％聚山梨酯20的协同效应的实验结果，实质上，尚不能知道香叶醇是否具有杀线虫活性，若是具有杀线虫效果，是否会发生药害副作用。

对此，本发明人试图努力开发来源于天然产物的杀线虫剂的结果，确认了当单独使用香叶醇或将香叶醇与其他植物提取物组合使用时对植物病原性线虫具有杀线虫活性。进一步地，通过确认在100～3000ppm的浓度下具有最佳的杀线虫活性而不引发任何药害，从而完成了本发明。

发明内容

要解决的问题

本发明的目的是提供来源于天然产物的线虫的组合物、包括其的线虫防治用制剂以及线虫防治方法，其中，所述组合物不会导致因残留毒性引起的土壤污染及对植物的药害且具有优异的杀线虫活性。

解决问题的方案

为了达到上述目的，本发明提供一种植物寄生线虫防治用组合物，所述植物寄生线虫防治用组合物含有100～3,000ppm的浓度的香叶醇。

在本发明中，其特征在于，所述植物寄生线虫防治用组合物，追加包括选自由印度楝树(neem)提取物、羌活提取物及丁香提取物构成的组中的植物提取物。

在本发明中，其特征在于，所述追加包括的植物提取物与香叶醇的体积比以相同的浓度基准为3:1～5:1。

在本发明中，其特征在于，所述线虫为选自由根结线虫、根腐线虫、螺旋线虫及囊肿线虫构成的组中的至少一种。

另外，本发明还提供一种植物寄生线虫防治用制剂，所述植物寄生线虫防治用制剂包含所述植物寄生线虫防治用组合物作为活性成分。

另外，本发明还提供了一种植物寄生线虫防治方法，其特征在于，所述植物寄生线虫防治方法通过处理所述植物寄生线虫防治用组合物来防治线虫。

发明的效果

根据本发明的以100～3,000ppm浓度含有香叶醇的植物寄生线虫防治用组合物来源与天然产物，从而是生态友好的，且具有优异的杀线虫效果而不产生任何药害。

附图说明

图1是使用光学显微镜以40倍的放大率观察根据本发明的一实施例的对根结线虫进行香叶醇处理前样子和处理后样子的照片。

图2是根据本发明的一实施例的根据杀线虫组合物的稀释倍率的番茄幼苗的药害实验结果的照片。

图3是根据本发明的一实施例的香叶醇及植物提取物的混合液的盆栽实验结果的照片。

图4是确认香叶醇及包含相同量的香叶醇的玫瑰草油对根结线虫的杀线虫效果的显微镜照片。

最佳实施方式

在本发明中，旨在探索来源于天然产物的、具有杀线虫活性的物质。

在本发明中，以6种植物来源的物质及8种植物提取物作为对象，评价了杀线虫活性的性能。

即，在本发明的一实施例中，以香叶醇、印楝素、三叶草油、牛至油、除虫菊酯、氧乐菊酯(Oxymethrin)、印度楝树(neem)提取物、羌活提取物、丁香提取物、肉豆蔻提取物、石昌浦提取物、三奈子提取物及百部根提取物作为对象，确认了对根结线虫属(Meloidogynespp)的杀线虫活性。其结果，确认了在单独使用香叶醇或在香叶醇混合印度楝树提取物、丁香提取物或羌活提取物使用的情况下，杀线虫活性优异。特别是，能够确认在以100～3,000ppm的香叶醇处理时，杀线虫效果优异而不产生任何药害，但是在以4,000ppm以上的香叶醇处理时发生药害。

因此，一方面，本发明涉及以100～3,000ppm的浓度含有香叶醇的植物寄生线虫防治用组合物。

所述香叶醇(geraniol)作为包含在植物精油中的单萜醇，可以在植物来源类型方面不受限制地使用。

在本发明中，在植物寄生线虫防治用组合物中所含有的香叶醇的含量不足100ppm时，杀线虫活性微乎其微，而在超过3,000ppm时，存在可能会引发作物药害的问题。

根据本发明的植物寄生线虫防治用组合物，虽然在单独包含香叶醇的情况下也表现出优异的杀线虫活性，但是为了表现出更高而稳定的杀线虫率，可以追加包括选自由印度楝树提取物、羌活提取物及丁香提取物构成的组中的植物提取物。此时，追加包括的所述植物提取物与香叶醇的体积比以相同的浓度基准优选为3:1～5:1。若植物提取物与香叶醇的体积比在上述范围之外，则可能会发生药害。

所述植物提取物可以通过选自通常已知的提取方法，即，乙醇提取、己烷提取、热水提取，及冷水提取、冷却压缩(榨)法、水蒸气蒸馏法构成的组中的方法来提取。

在本发明中，所述植物寄生线虫可以例举根结线虫、根腐线虫、螺旋线虫、囊肿线虫等，作为根结线虫可以列举胡萝卜根结线虫、地瓜根结线虫、爪哇根结线虫、花生根结线虫等，但不限定于此。

在本发明中，所述植物寄生线虫防治用组合物可以单独使用，不过并非特别限定于此，根据所述组合物的剂型和/或使用目的，还可以包括适当的稀释剂或赋形剂。所述赋形剂根据剂型可以使用常规物质，在进行制剂化的情况下，可以使用填充剂、增量剂、湿润剂、崩解剂或表面活性剂等。作为通常使用的稀释剂或赋形剂可以包括水、糊精、碳酸钙、乳糖、丙二醇、液体石蜡和生理盐水，更优选每升(L)添加0.1ml的Triton X-100的二次蒸馏水。

因此，另一方面，本发明涉及一种植物寄生线虫防治方法，其特征在于，所述植物寄生线虫防治方法通过处理将植物寄生线虫防治用组合物作为有效成分包含的植物寄生线虫防治用制剂及所述植物寄生线虫防治用组合物来防治线虫。

这时，作为处理对象作物没有被特别地限定，可以是由线虫带来损害或寄生有这种线虫的所有作物，例如，可以包括选自由番茄、黄瓜、草莓、甜瓜、辣椒及西瓜构成的组中的一种以上的水果蔬菜类。

具体实施方式

以下，通过实施例更详细地说明本发明。这些实施例仅用于举例说明本发明，且就本发明的范围不应解释为受这些实施例的限制而言，对于本领域的技术人员是不言而喻的。

实施例1：来源于天然产物物质的杀线虫活性的确认

实验中使用的被公示的线虫为根结线虫属(Meloidogyne spp.)(从庆尚北道星州郡甜瓜农家的被感染的根卵孵化)，由ECOWIN公司利用番茄进行增殖后用于实验。

用流水清洗已被根结线虫感染的番茄根后，切成1cm左右的大小，然后将切好的根50g放入装有200毫升0.5％次氯酸钠(sodium hypochloride(NaOCl))的500ml圆烧瓶中，用橡皮塞塞住剧烈摇晃3分钟以对根部进行杀菌的同时使卵囊破裂。之后，使混合液通过在500目重叠了200目的网，用蒸馏水洗涤从而回收去除了NaOCl溶液的根结线虫的卵。

然后，用0.5％NaOCl对回收的根结线虫的卵进行10分钟表面杀菌处理，用灭菌蒸馏水充分洗涤，然后放入含有灭菌生理盐水的磷酸缓冲液(1％)中，在25℃恒温箱中孵化。

将香叶醇(Katyani Exports公司)、印楝素(UNITED AGRO INDU STRIES公司)、三叶草油(西泰玛(Xi'Taima)公司、牛至油(西泰玛(Xi'Taima)公司、除虫菊酯(西泰玛(Xi'Taima)公司)及氧乐菊酯(Oxy methrin,精博公司，中国)与乳化剂(PLE9)按1:1混合。之后，将混合液分别稀释至2000ppm，向培养皿中分别注入2-3ml。将孵化的15只根结线虫放入培养皿中后确认杀线虫活性，其结果示于表1。

【表1】

如表1所示，香叶醇的2,000ppm稀释液在处理第1天对根结线虫表现出了100％的杀线虫率，而牛至油在第3天为止致死了3只根结线虫而表现出20.0％的杀线虫率而表现出最低的杀线虫活性。

因此，判断目标试样中香叶醇对根结线虫具有最优异的杀线虫效果，从而确认了根据香叶醇的稀释倍率的杀线虫活性的性能，其结果示于表2，香叶醇处理前和处理后的根结线虫的样子示于图1。

【表2】

如表2所示，10,000ppm、3,000ppm及2,000ppm的香叶醇在处理第1天为止对根结线虫表现出100％的杀线虫率，1,000ppm在处理第2天为止表现出100％的杀线虫率。另外，500ppm及333ppm在处理第3天为止表现出100％的杀线虫率，200ppm在处理第3天为止表现出86.7％的高杀线虫率，从而确认了作为根结线虫防治用制剂的可能性。

实施例2：香叶醇对作物的药害实验

将灭菌土壤均匀混合之后，每个花盆中装入300g土壤，然后移植未被根结线虫感染的番茄幼苗。将在实施例1中制备的香叶醇的稀释液(100、200、330、500、1,000、2,000、3,000、10,000ppm)50mL进行灌溉处理。然后，还制备了将香叶醇稀释为4,000ppm、5,000ppm、20,000ppm的稀释液，在移植了番茄幼苗的花盆中各自以灌溉50mL处理。这时，未处理组仅灌溉了相同量的蒸馏水，处理1周后用肉眼观察是否有药害，其结果示于表3和图2。

【表3】

从表3和图2可以看到，在将香叶醇按不同浓缩处理的情况下，到100ppm～3,000ppm为止比较处理前和处理后时，未发现特别的药害症状。然而，在4000ppm以上时，可以观察到茎的下面部分变干且所有番茄幼苗倒下枯死的样子。因此，就香叶醇而言，确认了在3000ppm以下的浓度对番茄幼苗没有任何影响，但是4000ppm以上的浓度对番茄幼苗产生药害因此不能使用。

实施例3：植物提取物的杀线虫活性的确认

除了使用羌活、丁香、肉豆蔻、石菖蒲、三奈子及百部根的提取物代替来源于天然产物的物质之外，以与实施例1相同的方法确认了对根结线虫的杀线虫活性(处理浓度为2,000ppm)，其结果示于表4。这时，从位于韩国大邱的药材商处购买羌活、丁香、肉豆蔻、石菖蒲、三奈子及百部根后，按照常规的方法用乙醇进行了提取。即，提取是指将每种药材粉碎成细细地形状，且以1:5的比例与乙醇混合，在室温下以180rpm提取48小时，然后使用浓缩器浓缩所有乙醇。

【表4】

如表4所示，羌活及丁香提取物在处理2天后致死了一半以上的根结线虫，到第3天致死了100％，而肉豆蔻、石菖蒲、三奈子及百部根到了处理的第3天也才表现出约50％或不足50％的致死率。

实施例4：印度楝树提取物的杀线虫活性的确认

除了使用印度楝树提取物代替来源于天然产物的物质之外，以与实施例1相同的方法确认对根结线虫的杀线虫活性，其结果示于表5。

【表5】

如表5所示，在印度楝树提取物的稀释倍率为20,000ppm、8,000ppm、4,000ppm的情况下，在处理第3天为止致死了15只根结线虫从而表现出100％的杀线虫率，在2,000ppm下表现出60％的杀线虫率。因此，可以确认印度楝树提取物在20,000～4,000ppm下作为根结线虫防治用制剂的可能性。

实施例5：香叶醇及植物提取物的混合液的杀线虫活性的确认

分别混合已确认优异杀线虫活性的香叶醇与印度楝树提取物、丁香提取物及羌活提取物来确认了协同效应。

除了作为试样使用将植物提取物和香叶醇以4:1的体积比混合(香叶醇与天然产物的混合液2500ppm)之外，以与实施例1相同的方法确认对根结线虫的杀线虫活性，其结果示于表6。

【表6】

如表6所示，印度楝树提取物和香叶醇的混合液，丁香提取物和香叶醇的混合液，羌活提取物和香叶醇的混合液均在处理第3天致死15只根结线虫，从而表现出100％的杀线虫率。

据此，判断三种均具有对根结线虫的杀线虫效果而进行了盆栽试验和药害实验。

实施例6：香叶醇及植物提取物的混合液的药害实验

将灭菌土壤均匀混合后，在每个花盆中加入300g土壤，然后移植未被根结线虫感染的番茄幼苗。将在实施例4中制备的试样以按照处理组定量或倍量稀释的50mL溶液进行灌溉处理。这时，未处理组仅处理了相同量的蒸馏水，处理1周后用肉眼观察有无药害，将其结果示于表7和图3。

【表7】

从表7和图3可以看到，在比较香叶醇及植物提取物的混合液的处理前和处理后时，没有发现特别的药害症状。因此，判断为香叶醇及植物提取物的混合液对番茄幼苗的生长不会造成任何损害。

实施例7：香叶醇及植物提取物的混合液的盆栽实验

将被根结线虫感染的土壤均匀混合后，调查初始根结线虫的密度(只/300g)，然后在每个花盆中装上300g被根结线虫感染的土壤，将在实施例4中制备的试样各50ml进行处理。为了防止水分蒸发用塑料盖住花盆后，以一周为单位处理两次试样，两周后调查根结线虫的密度，将其结果示于表8。这时，未处理组仅处理了50ml的蒸馏水，实验反复进行了3次。

【表8】

如表8所示，被根结线虫感染的土壤的初始密度表现为3,367只/300g。在被根结线虫感染的土壤分别处理试样的结果，对照组(control)为2,127只/300g，印度楝树提取物+香叶醇(4:1)、丁香提取物+香叶醇(4:1)、羌活提取物+香叶醇(4:1)各表现出550/300g、967/300g及750/300g。

与初始密度相比较，对根结线虫的各个药剂的防治率中，印度楝树提取物+香叶醇(4:1)表现出83.66％的最高防治效果，其次羌活提取物+香叶醇(4:1)、丁香提取物+香叶醇(4:1)各自表现出77.72％和71.28％的防治效果，而对照组(control)为36.83％。

实施例8：使用香叶醇的对其他植物寄生线虫的杀线虫效果

向培养皿中注入2～3ml的2,000ppm香叶醇稀释液(Katyani Exports公司)，并将作为植物寄生虫线虫的一种的根腐线虫、螺旋线虫、囊虫线虫15只装入各培养皿中后确认了杀线虫活性，其结果示于表9。

【表9】

如表9所示，对根腐线虫和螺旋线虫、囊虫线虫均表现出80％以上的杀线虫率。

比较例1：玫瑰草油对根结线虫的杀线虫效果

为了比较玫瑰草油及香叶醇的杀线虫效果，如韩国公开专利2009-0011029中所述，制备了混合有93％的芥花油、2％的玫瑰草油(制造商：AOS产品私人有限公司(AOSProducts Private Limited)，香叶醇含量：约68.5％)及5％的聚山梨酯20的组合物。

用自来水将制备的组合物稀释至5％(v/v)浓度，并利用高速磁力搅拌器将稀释液(香叶醇浓度＝685ppm)剧烈搅拌1小时之后，用30分钟使其分层，然后避开在表面上稳定形成的层而只取下部水层的溶液(A)以评价对根结线虫的杀线虫活性，将其结果示于下面的表10。这时，与实施例1同样地，将香叶醇与乳化剂(PLE9)以1:1混合，将香叶醇浓度稀释至685ppm的溶液作为对照组。

【表10】

从表10可知，即使香叶醇的含量相同，含有香叶醇的玫瑰草油组合物的稀释液在第1～2天表现出17.6％，第3天表现出23.5％的杀线虫率，而使用香叶醇时在第一天表现出72.5％，第2天表现出93.6％，第3天表现出100％的杀线虫率，从而能够确认具有远高于玫瑰草油的杀线虫效果。推测这是由于构成玫瑰草油的物质之间的拮抗作用。

即，在韩国公开专利2009-0011029中，确认了作为复合物的玫瑰草油的杀线虫活性，因此没有记载在构成玫瑰草油的二氢戊烯酮、噻吩，罗勒烯、芳樟醇、麝香草酚、爱草恼(Estragole)、香叶醇等化合物中实质上表现出杀线虫活性的化合物是哪一个，但是本发明确认了在构成玫瑰草油的化合物中实质上表现出杀线虫活性的物质是香叶醇，且确认了在单独使用香叶醇时的杀线虫率与含相同量香叶醇的玫瑰草油相比具有约4.2倍的优异杀线虫率效果，更进一步，确认了不会造成药害而最大限度发挥出杀线虫效果的香叶醇的浓度为100～3,000ppm，本发明的意义就在于此。

以上，详细说明了本发明内容的特定部分，因此对于本领域技术人员而言，这些具体技术仅是优选实施例，且本发明的范围不限定于此是不言而喻的。因此，本发明的实质范围将由所附权利要求书及其等同物所限定。【产业上的利用可能性】

根据本发明的以100～3,000ppm浓度含有香叶醇的植物寄生线虫防治用组合物为天然产物来源，对生态友好，且在不产生任何药害的同时，具有优异的杀线虫效果，从而可以有用地用作线虫防治剂。

Claims (6)

1.一种植物寄生线虫防治用组合物，所述植物寄生线虫防治用组合物含有100～3,000ppm浓度的香叶醇。

2.根据权利要求1所述的植物寄生线虫防治用组合物，其特征在于，

追加包括选自由印度楝树提取物、羌活提取物及丁香提取物构成的组中的植物提取物。

3.根据权利要求2所述的植物寄生线虫防治用组合物，其特征在于，

追加包括的所述植物提取物与香叶醇的体积比以相同的浓度基准为3:1～5:1。

4.根据权利要求1所述的植物寄生线虫防治用组合物，其特征在于，

所述线虫为选自由根结线虫、根腐线虫、螺旋线虫及囊肿线虫构成的组中的至少一种。

5.一种植物寄生线虫防治用制剂，所述植物寄生线虫防治用制剂包含权利要求1至4中任一项所述的组合物作为有效成分。

6.一种植物寄生线虫防治方法，其特征在于，所述植物寄生线虫防治方法通过处理权利要求1至4中任一项所述的组合物来防治线虫。

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