CN111480654B - 黄连碱类物质在作为除草剂方面的应用 - Google Patents

Abstract

本申请是申请号为201711158169.X、申请日为2017年11月20日、发明名称为“一类异喹啉类生物碱在作为除草剂方面的应用”的分案申请。本发明公开了黄连碱类物质在作为除草剂方面的应用。本发明研究发现，所述黄连碱类物质，具体是黄连碱、盐酸黄连碱、四氢黄连碱、甲基黄连碱或岩黄连碱，对拟南芥、薇甘菊、牛筋草、马唐、三叶鬼针草、青葙、浮萍等多种常见杂草均具有显著的除草效果，而且对环境安全，对人畜低毒，可制备成除草剂使用，用于实际生产中进行杂草的防除，环保、安全。另外，该类物质除草作用的开发，可促进其资源植物的综合利用，发展前景广阔。

Description

黄连碱类物质在作为除草剂方面的应用

本申请是申请号为201711158169.X、申请日为2017年11月20日、发明名称为“一类异喹啉类生物碱在作为除草剂方面的应用”的分案申请。

技术领域

本发明属于农药研发技术领域。更具体地，涉及黄连碱类物质在作为除草剂方面的应用。

背景技术

除草剂(herbicide)是指可使杂草彻底地或选择地发生枯死的药剂，用以消灭或抑制植物生长的一类物质。当前，高效、低毒、广谱的除草剂品种，在农业生产中发挥越来越重要的作用。

生物碱是存在于自然界(主要为植物，但有的也存在于动物)中的一类含氮的碱性有机化合物。大量文献报道了生物碱类化合物的医用和农用作用，生物碱类物质功能多样，在日常生活中具有广泛的用途，并在医药和农业方面发挥着巨大的作用。

进一步研究和开发生物碱类物质具有广阔的应用前景和显著的社会意义。这种研究和开发包括两个方面，一是对已经确定结构的生物碱类物质进一步开发其新用途，二是研究和发现新的生物碱类物质，并明确其生理功能，开发出为社会生产和人们生活服务的好产品。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服上述现有技术的缺陷和不足，提供一类具有除草活性的黄连碱类物质，具体是黄连碱、盐酸黄连碱、四氢黄连碱、甲基黄连碱或岩黄连碱；这些生物碱类物质对于拟南芥、薇甘菊、牛筋草、马唐、三叶鬼针草、青葙、浮萍等具有良好的除草活性，对环境安全，对人畜低毒，可制备成除草剂使用。

本发明的目的是提供黄连碱类物质在作为除草剂方面的应用。

本发明另一目的是提供一种除草剂。

本发明上述目的通过以下技术方案实现：

黄连碱类物质在作为或制备除草剂方面的应用。

所述黄连碱类物质为黄连碱、盐酸黄连碱、四氢黄连碱、甲基黄连碱或岩黄连碱。

优选地，上述应用中所述除草剂的作用对象为拟南芥、薇甘菊、牛筋草、马唐、三叶鬼针草、青葙、浮萍、稗草、狗尾草、看麦娘、早熟禾、狗牙根、香附子、碎米莎草、胜红蓟、马齿苋、反枝苋、凹头苋和/或碎米荠等常见重要杂草。

具体优选地：对薇甘菊除草活性最好的是：甲基黄连碱、盐酸黄连碱、岩黄连碱、四氢黄连碱。

对三叶鬼针草除草活性最好的是：盐酸黄连碱、四氢黄连碱、黄连碱。

对牛筋草除草活性最好的是：四氢黄连碱、盐酸黄连碱、黄连碱、甲基黄连碱。

对马唐除草活性最好的是：黄连碱、甲基黄连碱、盐酸黄连碱、岩黄连碱。

对青葙除草活性最好的是：盐酸黄连碱、黄连碱、岩黄连碱。

对拟南芥除草活性最好的是：盐酸黄连碱、甲基黄连碱。

对浮萍除草活性最好的是：盐酸黄连碱、甲基黄连碱、黄连碱、岩黄连碱。

一种含有上述黄连碱类物质的除草剂也在本发明的保护范围之内。

所述黄连碱类物质为黄连碱、盐酸黄连碱、四氢黄连碱、甲基黄连碱、岩黄连碱中的一种或几种。

优选地，所述除草剂为针对拟南芥、薇甘菊、牛筋草、马唐、三叶鬼针草、青葙、浮萍、稗草、狗尾草、看麦娘、早熟禾、狗牙根、香附子、碎米莎草、胜红蓟、马齿苋、反枝苋、凹头苋和/或碎米荠等常见重要杂草的除草剂。

上述发明内容和应用基于本发明人课题组的如下研究成果：课题组在研究过程中，经过多次试验发现，多种黄连碱类物质对多种杂草(包括多种入侵杂草)均具有显著的除草效果。具体的黄连碱类物质包括上述的黄连碱、盐酸黄连碱、四氢黄连碱、甲基黄连碱、岩黄连碱。通过试验，发现这类物质对拟南芥(野生型)、薇甘菊、牛筋草、马唐、三叶鬼针草、青葙、浮萍、稗草、狗尾草、看麦娘、早熟禾、狗牙根、香附子、碎米莎草、胜红蓟、马齿苋、反枝苋、凹头苋和/或碎米荠等杂草具有显著的除草活性。

本发明具有以下有益效果：

本发明公开了一类黄连碱类物质作为除草剂的新用途，这类物质可以显著抑制拟南芥、薇甘菊、牛筋草、马唐、三叶鬼针草、青葙、浮萍、稗草、狗尾草、看麦娘、早熟禾、狗牙根、香附子、碎米莎草、胜红蓟、马齿苋、反枝苋、凹头苋和/或碎米荠等杂草的根生长或植株生长，除草效果显著。

另外，该类物质来源广泛，原料易得，且来自于天然，在自然界存在顺畅的降解途径，无污染、无残留，不会产生环境污染。

再者，黄连碱类物质大多具有一定的杀虫抗菌作用，在防除杂草的同时，还对农作物害虫和病害具有控制作用，产生一药多用的效果。

第四，该类物质除草作用的研究与开发，可促使含该类物质植物资源的综合开发利用。

具体实施方式

以下结合具体实施例来进一步说明本发明，但实施例并不对本发明做任何形式的限定。除非特别说明，本发明采用的试剂、方法和设备为本技术领域常规试剂、方法和设备。除非特别说明，以下实施例所用试剂和材料均为市购。

以下实施例列举了几种常见杂草的除草实验，数据仅给出了效果较显著的。

实施例1对薇甘菊的除草活性测试

1、分别将近四十种异喹啉类生物碱物质配制成一定浓度的母液，然后用霍格兰培养液进行稀释至10mg/L浓度。

2、以小檗碱作为参照，采用小杯法测定了这些物质对薇甘菊的除草活性，生长7天后调查植株生长情况。

3、结果显示，如表1中所示的11种异喹啉类生物碱类物质，即甲基黄连碱、盐酸黄连碱、四氢小檗碱、脱氢紫堇碱、右旋四氢巴马汀、岩黄连碱、罗通定、四氢黄连碱、二氢小檗碱、巴马汀、延胡索甲素，对薇甘菊都表现出良好的抑制作用，在10mg/L浓度下，对薇甘菊的根长抑制率在65％以上，对薇甘菊的鲜重抑制率在70％以上。

其中，盐酸黄连碱、甲基黄连碱、脱氢紫堇碱、四氢小檗碱对薇甘菊的根长抑制率和鲜重抑制率均超过了80％。

表1对薇甘菊的抑制作用

注：所有药剂的测定浓度为10mg/L；表中同列数值后随小写字母相同者，表示在0.05水平上差异不显著。

实施例2对三叶鬼针草的除草活性测试

1、试验方法和设置同实施例1，试验对象换为三叶鬼针草，采用小杯法测定了这些物质对三叶鬼针草的除草活性，生长7天后调查植株生长情况。

2、结果显示，三叶鬼针草种子根不能正常长出，有些根腐烂；如表2中所示的7种异喹啉类生物碱类物质，即盐酸黄连碱、四氢黄连碱、脱氢紫堇碱、巴马汀、四氢小檗碱、表小檗碱、黄连碱，对三叶鬼针草表现出较好的除草活性。

其中，盐酸黄连碱、四氢黄连碱、脱氢紫堇碱对三叶鬼针草的根长抑制率均在80％以上；四氢黄连碱和黄连碱对三叶鬼针草表现出良好的鲜重抑制活性，其活性明显优于小檗碱。

表2对三叶鬼针草的抑制作用

注：所有药剂的测定浓度为10mg/L；表中同列数值后随小写字母相同者，表示在0.05水平上差异不显著。

实施例3对牛筋草的除草活性测试

1、试验方法和设置同实施例1，试验对象换为牛筋草，采用小杯法测定了这些物质对牛筋草的除草活性，生长7天后调查植株生长情况。

2、结果显示，如表3中所示18种异喹啉类生物碱类物质，即表小檗碱、四氢黄连碱、脱氢紫堇碱、盐酸黄连碱、巴马汀、延胡索乙素、罗通定、小檗红碱、黄连碱、二氢小檗碱、别隐品碱、延胡索甲素、甲基黄连碱、非洲防己碱，对牛筋草的根长抑制率明显，超过70％，绝大部分超过80％，甚甚至在90％以上。

表3对牛筋草的抑制作用

注：所有药剂的测定浓度为10mg/L。表中同列数值后随小写字母相同者，表示在0.05水平上差异不显著。

实施例4对马唐的除草活性测试

1、试验方法和设置同实施例1，试验对象换为马唐，采用小杯法测定了这些物质对马唐的除草活性，生长7天后调查植株生长情况。

2、结果显示，如表4中所示的15种异喹啉类生物碱类物质，即黄连碱、甲基黄连碱、右旋四氢巴马汀、延胡索甲素、盐酸黄连碱、巴马汀、表小檗碱、岩黄连碱、脱氢紫堇碱、二氢小檗碱、非洲防己碱、罗通定、盐酸血根碱、四氢小檗碱、小檗红碱，对马唐均表现出根长抑制和鲜重抑制作用，10mg/L浓度处理下，根长抑制率均超过50％，大部分在80％以上，说明可抑制单子叶杂草马唐的根生长。总体表明这些物质对马唐具有很显著的控制潜力。

表4对马唐的抑制作用

注：所有药剂的测定浓度为10mg/L；表中同列数值后随小写字母相同者，表示在0.05水平上差异不显著。

实施例5对青葙的除草活性测试

1、试验方法和设置同实施例1，试验对象换为青葙，采用小杯法测定了这些物质对青葙的除草活性，生长7天后调查植株生长情况。

2、结果显示，如表5中所示的11种异喹啉类生物碱类物质，即去亚甲基小檗碱、盐酸黄连碱、氧化小檗碱、盐酸血根碱、表小檗碱、二氢小檗碱、黄连碱、巴马汀、小檗红碱、脱氢紫堇碱、岩黄连碱，对青葙均表现出根长抑制和鲜重抑制作用，10mg/L浓度处理下，根长抑制率均超过50％，其中去亚甲基小檗碱、盐酸黄连碱的抑制率高达90％以上，表现出优异的根生长抑制作用。

其中，去亚甲基小檗碱、盐酸黄连碱、氧化小檗碱、黄连碱等对青葙鲜重抑制显著，说明对青葙的生长具有抑制效果。

表5对青葙的抑制作用

注：所有药剂的测定浓度为10mg/L；表中同列数值后随小写字母相同者，表示在0.05水平上差异不显著。

实施例6对拟南芥的除草活性测试

1、试验方法和设置同实施例1，试验对象换为拟南芥，采用小杯法测定了这些物质对拟南芥的除草活性，生长7天后调查植株生长情况。

2、结果显示，如表6中所示的3种异喹啉类生物碱类物质，即盐酸黄连碱、甲基黄连碱、二氢小檗碱，对拟南芥表现出显著的抑制作用，拟南芥生长极其缓慢，根不能正常生长，根长抑制率超过80％，表现出较好除草活性。

表6对拟南芥的抑制作用

注：所有药剂的测定浓度为10mg/L；表中同列数值后随小写字母相同者，表示在0.05水平上差异不显著。

实施例7对浮萍的除草活性测试

1、试验方法和设置同实施例1，试验对象换为浮萍，采用水培法测定了这些物质对浮萍的除草活性，生长7天后调查其叶绿素含量。

2、结果显示，如表7中所示的8种异喹啉类生物碱类物质，即盐酸黄连碱、甲基黄连碱、脱氢紫堇碱、二氢小檗碱、黄连碱、岩黄连碱、盐酸血根碱、血根碱，对浮萍的叶绿素a、叶绿素b以及叶绿素的合成具有明显的抑制作用，说明其可抑制水生杂草浮萍的生长。

其中除岩黄连碱外，其他几种物质对浮萍叶绿素抑制率均超过了70％，大部分在80％以上甚至90％以上，供试的浮萍表现出枯黄、萎蔫等症状，说明这些化合物具有良好抑制浮萍生长的作用。

表7对浮萍的抑制作用

注：所有药剂的测定浓度为10mg/L；表中同列数值后随小写字母相同者，表示在0.05水平上差异不显著。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.黄连碱类物质在作为或制备除草剂方面的应用，其特征在于，所述黄连碱类物质为黄连碱、盐酸黄连碱、四氢黄连碱、甲基黄连碱或岩黄连碱；所述除草剂的作用对象为拟南芥、薇甘菊、牛筋草、马唐、三叶鬼针草、青葙或浮萍。

2.黄连碱类物质在作为或制备除草剂方面的应用，其特征在于，所述黄连碱类物质为甲基黄连碱、盐酸黄连碱、岩黄连碱、四氢黄连碱中的任意两种或两种以上的组合；所述除草剂的作用对象为薇甘菊。

3.黄连碱类物质在作为或制备除草剂方面的应用，其特征在于，所述黄连碱类物质为盐酸黄连碱、四氢黄连碱、黄连碱中的任意两种或三种的组合；所述除草剂的作用对象为三叶鬼针草。

4.黄连碱类物质在作为或制备除草剂方面的应用，其特征在于，所述黄连碱类物质为四氢黄连碱、盐酸黄连碱、黄连碱、甲基黄连碱中的任意两种或两种以上的组合；所述除草剂的作用对象为牛筋草。

5.黄连碱类物质在作为或制备除草剂方面的应用，其特征在于，所述黄连碱类物质为盐酸黄连碱、黄连碱、岩黄连碱中的任意两种或三种的组合；所述除草剂的作用对象为青葙。

6.黄连碱类物质在作为或制备除草剂方面的应用，其特征在于，所述黄连碱类物质为盐酸黄连碱、甲基黄连碱的组合；所述除草剂的作用对象为拟南芥。

7.黄连碱类物质在作为或制备除草剂方面的应用，其特征在于，所述黄连碱类物质为黄连碱、甲基黄连碱、盐酸黄连碱、岩黄连碱中的任意两种或两种以上的组合；所述除草剂的作用对象为马唐或浮萍。