CN112075452A - 针对南方根结线虫的杀线虫组合物及其应用 - Google Patents

针对南方根结线虫的杀线虫组合物及其应用 Download PDF

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徐鹿
周冬梅
张金凤
赵敏
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Abstract

本发明涉及针对南方根结线虫的杀线虫组合物及其应用。该组合物由噻唑膦和吡虫啉按质量比1:3构成。该组合物用于制备针对南方根结线虫(尤其是番茄南方根结线虫)的杀线虫农药制剂。本发明将噻唑膦与吡虫啉两种有效成分组合，在防治南方根结线虫(尤其是番茄南方根结线虫)方面作用机理不同并且不存在交互抗性，两者组合物具有明显的协同增效作用，并且对靶标害虫的防治效果明显优于噻唑膦与吡虫啉单剂，延缓了南方根结线虫抗药性的产生和发展，降低了农药使用量，从而降低了成本和减少了对环境的污染。

Description

针对南方根结线虫的杀线虫组合物及其应用
技术领域
本发明涉及一种针对南方根结线虫的杀线虫组合物及其应用，属于农药应用技术领域。
背景技术
据发明人所知，根结线虫属(Meloidogyne spp.)是一类侵染植物根系的植物寄生线虫，寄主植物广泛，能以机械损伤、诱发病菌侵入及分泌毒物的方式危害植物，导致根系形成根瘤阻碍营养吸收，地上部发生坏死。目前己发现并鉴定的农业生产上常见的根结线虫包括爪哇根结线虫Meloidogyne javanica、花生根结线虫Meloidogyne arenaria、南方根结线虫Meloidogyne incognita、北方根结线虫Meloidogyne hapla，其中南方根结线虫是根结线虫中危害最为严重的一类，寄主多达1700种，每年给世界农业生产造成超过1000亿美元的损失。由于其寄主大部分为维管束作物，对蔬菜等经济作物的造成危害，随着产业结构的调整，设施蔬菜的种植面积不断扩大，设施内土壤条件、栽培和管理措施等的特殊性，设施蔬菜南方根结线虫发生日趋严重。
化学杀线剂是治理南方根结线虫普遍和特效的手段，但长期大量，单一使用化学杀线剂，易导致南方根结线虫的抗药性不断加强。同时，环境保护和食品安全对新杀线剂的开发要求越来越严格，且研制和生产的投资风险越来越大，市场开发周期也越来越长，开发新杀线剂非常困难。
研发混配杀线剂配方是解决抗药性增长、杀线剂种类少及开发难的有效途径，合理混配能延长杀线剂使用寿命，提高防治效果，降低杀线剂使用成本，减少杀线剂使用次数和降低对农产品和环境的污染。
发明人经调研了解到：噻唑膦(fosthiazate)是有机磷类杀线虫剂，毒性低，速效性好，持效期长，主要作用方式为抑制根结线虫乙酰胆碱酯酶，具有触杀和内吸作用，线虫接触土壤中的噻唑膦而死亡或内吸至作物根部杀死侵入作物根瘤中的根结线虫。噻唑膦具有向上传导性，由根部向叶片传导强，由叶片向花传导弱，基本不由花向果实传导，因此，可同时防治刺吸式害虫。
吡虫啉(Imidacloprid)是新烟碱类杀虫剂，广谱、低毒性和低残留，能选择性地作用于昆虫神经系统中的乙酰胆碱受体，从而破坏昆虫的中枢神经的正常传导，因此具有高的杀虫活性，尤其对刺吸式口器害虫有特效。具有触杀、胃毒和内吸作用。
经检索发现，专利号CN201210180211.9，授权公告号CN102696673B的发明专利，在其公布文本中公开的杀虫剂组合物含有噻唑膦和至少一种内吸性杀虫剂，内吸性杀虫剂有多种药物可以选择，然而在其授权文本中，仅授权了噻唑膦和噻虫嗪的组合，这表明该专利并不能证实其余组合的实际药效；同时，该专利并没有专一性地针对南方根结线虫(尤其是番茄南方根结线虫)进行药效验证，因此，并不能确认其涉及的杀虫剂组合物针对南方根结线虫(尤其是番茄南方根结线虫)的实际药效。
发明内容
本发明的主要目的是：克服现有技术存在的问题，提供一种针对南方根结线虫的杀线虫组合物，由噻唑膦和吡虫啉构成，它们针对南方根结线虫具有明显的协同增效作用，能延缓抗药性，并增加杀线剂种类。
本发明解决其技术问题的技术方案如下：
一种针对南方根结线虫的杀线虫组合物，其特征是，由噻唑膦和吡虫啉按质量比1:3构成。
发明人经系统性试验研究，从众多的杀虫剂中筛选出南方根结线虫对吡虫啉敏感性高，与噻唑膦进行复配，首先室内对该二元复配组合物进行了大量的配比筛选试验，发现噻唑膦和吡虫啉经科学复配，在一定的复配比例范围内对南方根结线虫具有明显的协同增效作用，将增效噻唑膦与吡虫啉复配剂进行室内盆栽试验和田间药效试验，对以番茄为寄主的南方根结线虫具有良好的防治效果，可增加防治线虫的化学杀线剂种类和降低用药用工成本，且对作物安全，对土传病害有一定的控制作用。
噻唑膦与吡虫啉在上述比例下组合既能有效延缓南方根结线虫抗药性的产生，还对南方根结线虫的防治具有协同增效作用，取得了预料不到的技术效果。其中，噻唑膦与吡虫啉在最佳配比1:3时，共毒系数达到129.42，具有明显的增效作用，提高了防治效果。
本发明还提供：
前文所述杀线虫组合物用于制备针对南方根结线虫的杀线虫农药制剂的用途。
前文所述杀线虫组合物用于制备针对番茄南方根结线虫的杀线虫农药制剂的用途。
本发明还提供：
一种针对南方根结线虫的杀线虫农药制剂，由活性成分和辅助成分构成，其特征是，所述活性成分为前文所述的杀线虫组合物。
优选地，所述农药制剂的剂型为水乳剂、可湿性粉剂、微乳剂、悬浮剂或水分散颗粒剂。
优选地，所述农药制剂的剂型为水乳剂。
优选地，所述辅助成分为辅料或载体；所述辅料至少包括溶剂、乳化剂、分散剂、稳定剂、防冻剂或湿润剂之一。
前文所述杀线虫农药制剂用于防治南方根结线虫的用途。
前文所述杀线虫农药制剂用于防治番茄南方根结线虫的用途。
本发明将噻唑膦与吡虫啉两种有效成分组合，在防治南方根结线虫(尤其是番茄南方根结线虫)方面作用机理不同并且不存在交互抗性，两者组合物具有明显的协同增效作用，并且对靶标害虫的防治效果明显优于噻唑膦与吡虫啉单剂，延缓了南方根结线虫抗药性的产生和发展，降低了农药使用量，从而降低了成本和减少了对环境的污染，增加了南方根结线虫化学防治的药剂种类，有利于南方根结线虫的抗药性治理，其推广应用具有巨大的经济效益和社会效益。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步详细描述。但是本发明不限于所给出的例子。
下面实施例中所使用的试验方法如无特殊说明，均为常规方法，所用试剂、生物材料等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
1、原药
本发明各实施例均采用：93％(重量百分比)噻唑膦原药，95％(重量百分比)吡虫啉原药作为有效成分。
以下出现的百分含量，如无特别说明，均指重量百分比。
2、室内测定噻唑膦与吡虫啉杀线虫剂组合物联合毒力作用
采用孙云沛的共毒系数法测定噻唑膦与吡虫啉复配对南方根结线虫的增效作用、拮抗作用和相加作用。
标准杀线剂A(噻唑膦)的毒力指数为100；
标准杀线剂B(吡虫啉)的毒力指数＝(标准杀线剂A的LC50/标准杀线剂B的LC50)×100；
混剂的实测毒力指数ATI＝(标准杀线剂A的LC50/混剂的LC50)×100；
混剂的理论毒力指数TTI＝A药剂毒力指数×A在混剂中的含量(％)+B药剂的毒力指数×B在混剂中的含量(％)；
混剂的共毒指数CTC＝(混剂的实测毒力指数ATI/混剂的理论毒力指数TTI)×100。
若混剂的共毒系数CTC大于120，则表明有增效作用；CTC低于80，表明有拮抗作用；CTC介于80到120之间，则表现为相加作用。
实施例1
本实施例为噻唑膦与吡虫啉单剂及各比例混剂的室内毒理测定。
(1)南方根结线虫材料
南方根结线虫种群采集自江苏南京，在江苏省农业科学院温室中以番茄Moneymaker品种为寄主持续饲养，温室温度28±2℃，相对湿度在70％以上，14小时光照：10小时黑暗，番茄根部分离出南方根结线虫卵块，室内恒温箱内卵囊孵化，获得大量南方根结线虫室内毒理生测虫源，生测对象为南方根结线虫2龄幼虫。
(2)南方根结线虫分离
选取根部出现明显根结的番茄植株，洗去根部泥沙，用剪刀将根剪碎置于放入500mL密封瓶中，加入10％漂白剂剧烈摇晃5min。依次通过80目、300目和500目筛过滤收集根组织中线虫和线虫卵，并转移至50mL离心管。5000rpm，离心5min，弃上清，将底部沉淀转移至15mL离心管。加入35％蔗糖溶液至14mL，振荡混匀，5000rpm，离心5min。小心加入1mL去离子水，4000rpm，离心5min，可见液体上层出现白色线虫卵，收集线虫卵至新管。重复步骤4-5两次，确保大部分线虫卵被收集。线虫卵用10％漂白剂洗1～2次，再用去离子水漂洗3次。在线虫孵化器孵化虫卵，26℃，遮光处理。弃掉第一天新孵化二龄幼虫，并开始每天收集二龄线虫，12℃保存备用。
(3)噻唑膦和吡虫啉单剂毒理测定
将93％噻唑膦原药、95％吡虫啉原药分别用丙酮和吐温80配制成母液，然后用水稀释，分别配制成不同浓度梯度的药液。
以南方根结线虫二龄幼虫为测试对象，采用浸渍法测定，噻唑膦和吡虫啉均设置5个浓度处理和1个空白对照处理，每个处理均设置4个重复。
取24孔细胞培养板，每孔滴入线虫悬浮液10μL，加入各浓度梯度的药液300μL，每个浓度重复3次，放入28℃恒温箱中，空白处理加入等量的丙酮吐温溶解液(即上文用来配制母液的丙酮和吐温80混合液)，处理48小时后检查南方根结线虫二龄幼虫的存活数量和死亡数量，均为显微镜下观察，可从线虫形态来对根结线虫的死亡做出快速判断，死亡的线虫身体僵直或有呈角度的弯折，未死亡的根结线虫虫体有呈弧度的弯折。
计算死亡率和校正死亡率，并用DPS软件进行分析，计算致死中浓度LC50、95％置信限、线虫死亡率与药剂浓度关系的斜率以及标准误。
(4)噻唑膦和吡虫啉二元混配毒理测定
将93％噻唑膦原药和95％吡虫啉原药分别用丙酮和吐温80配制成单剂母液，再由单剂母液配制1:0.75、1:1.5、1:3、1:6和1:12五个比例的噻唑膦和吡虫啉混剂母液。然后用水稀释，配制成不同浓度梯度的药液。
以南方根结线虫二龄幼虫为测试对象，采用浸渍法测定，噻唑膦和吡虫啉均设置5个浓度处理和1个空白对照处理，每个处理均设置4个重复。
取24孔细胞培养板，每孔滴入线虫悬浮液10μL，加入各浓度梯度的药液300μL，每个浓度重复3次，放入28℃恒温箱中，空白处理加入等量的丙酮吐温溶解液(即上文用来配制母液的丙酮和吐温80混合液)，处理48小时后检查南方根结线虫二龄幼虫的存活数量和死亡数量，均为显微镜下观察，可从线虫形态来对根结线虫的死亡做出快速判断，死亡的线虫身体僵直或有呈角度的弯折，未死亡的根结线虫虫体有呈弧度的弯折。
计算死亡率和校正死亡率，并用DPS软件进行分析，计算致死中浓度LC50、95％置信限、线虫死亡率与药剂浓度关系的斜率以及标准误。
并根据计算结果，采用孙云沛法求出混剂共毒系数CTC，混剂的共毒系数CTC大于120，则表明有增效作用；CTC低于80，表明有拮抗作用；CTC介于80到120之间，则表现为相加作用。
根据CTC值比较增效情况，得出噻唑膦与吡虫啉的最佳配比。
(5)试验结果见表1。
表1噻唑膦与吡虫啉二元混配室内毒力测定结果
Figure BDA0002720621570000061
由以上试验结果可以看出，噻唑膦与吡虫啉复配质量比为1:3时，共毒系数显著大于120，表现为协同增效作用(CTC为129.42)。
实施例2
本实施例为噻唑膦与吡虫啉复配剂的室内盆栽试验。
根据实施例1室内毒力测定结果筛选出的噻唑膦与吡虫啉最佳质量配比1:3，以番茄上的南方根结线虫为防治对象，对噻唑膦与吡虫啉混配杀线虫剂进行室内盆栽试验。具体实验方法如下：
(1)南方根结线虫材料
南方根结线虫群体饲养在江苏省农业科学院温室，以番茄Moneymaker品种为寄主，温室温度28±2℃，相对湿度在70％以上，14小时光照：10小时黑暗，选取根部出现明显根结的番茄植株，分离出南方根结线虫卵块，室内恒温箱内卵囊孵化，获得生测对象为南方根结线虫2龄幼虫的大量试虫材料。
(2)南方根结线虫分离
选取根部出现明显根结的番茄植株，洗去根部泥沙，用剪刀将根剪碎置于放入500mL密封瓶中，加入10％漂白剂剧烈摇晃5min。依次通过80目、300目和500目筛过滤收集根组织中线虫和线虫卵，并转移至50mL离心管。5000rpm，离心5min，弃上清，将底部沉淀转移至15mL离心管。加入35％蔗糖溶液至14mL，振荡混匀，5000rpm，离心5min。小心加入1mL去离子水，4000rpm，离心5min，可见液体上层出现白色线虫卵，收集线虫卵至新管。重复步骤4-5两次，确保大部分线虫卵被收集。线虫卵用10％漂白剂洗1～2次，再用去离子水漂洗3次。在线虫孵化器孵化虫卵，26℃，遮光处理。弃掉第一天新孵化二龄幼虫，并开始每天收集二龄线虫，12℃保存备用。
(3)番茄幼苗培育
番茄Moneymaker种子进行表面消毒处理，用75％的酒精处理30秒后无菌水水洗3次，用1％的次氯酸钠处理15分钟后无菌水水洗3次，表面消毒后的种子种植在育秧盆中，每孔一粒种子，每个处理10株，3个重复，种植所用土壤为灭菌的田间土壤和育苗专用基质的混合土壤，温室25～30℃条件下种植。选择长势相当的20天左右的番茄幼苗移栽30株至塑料杯(直径7.5cm，高度10.5cm)中，每杯一株，杯中所用土壤为沙子，定期浇灌营养液保证番茄植株生长。
(4)噻唑膦与吡虫啉复配剂配制
先配制噻唑膦与吡虫啉的单剂母液，再由单剂母液配制质量配比1:3的噻唑膦与吡虫啉混配杀线虫剂母液。根据盆栽试验需要，依据致死中浓度分别用水稀释配制噻唑膦与吡虫啉单剂和噻唑膦与吡虫啉混配杀线虫剂的不同使用体积。
(5)噻唑膦与吡虫啉混剂对南方根结线虫的防效
塑料杯中移栽的番茄幼苗，待其缓苗之后，用打孔器在根系周围打孔(1孔/杯)，将分离收集的南方根结线虫二龄幼虫注入孔中(500条/杯)，以噻唑膦单剂、吡虫啉单剂、噻唑膦与吡虫啉混剂和清水为处理，每个处理10株，重复4次，总处理160株，以清水作为无虫对照。接种南方根结线虫后第二天，用噻唑膦单剂、吡虫啉单剂、噻唑膦与吡虫啉混剂灌根10mL，每个药剂重复4次，每个重复10株，设清水处理为无药剂对照，挂牌标记，在试验40天后调查，统计每植株根结数目。
调查按以下分级标准(以根结数为标准)：
0级：根系无根结；
1级：根系有少量根结；
3级：三分之二根系布满根结；
5级：根系布满小根结并有次生根结；
7级：根系数量多，形成须根团。
根结指数计算方法为：
Figure BDA0002720621570000081
防治效果计算方法为：
Figure BDA0002720621570000082
注：“病指”即“病情指数”。
(6)试验结果见表2。
表2噻唑膦与吡虫啉混剂防治番茄南方根结线虫的盆栽防效试验结果
处理药剂 病情指数 防效(％)
噻唑膦单剂 44.29 53.03％
吡虫啉单剂 45.36 51.89％
噻唑膦与吡虫啉混剂 16.79 82.20％
清水对照 94.29 /
从以上结果可以看出，相比噻唑膦单剂和吡虫啉单剂，噻唑膦与吡虫啉混剂能显著降低番茄的病情指数，提高对番茄上的南方根结线虫的防治效果，用药后防效显著高于噻唑膦单剂和吡虫啉单剂处理，防效可达82.20％，试验期间各处理药剂对番茄安全，无药害。
上述试验结果表明噻唑膦与吡虫啉混剂可以防治番茄南方根结线虫，与单剂相比可显著提高防效，且能减少用药量，为南方根结线虫的防治提供了新的复配药剂。
实施例3
本实施例为噻唑膦与吡虫啉复配剂的田间药效试验。
根据实施例1室内毒力测定结果筛选出的噻唑膦与吡虫啉最佳质量配比1:3及实施例2盆栽试验结果，进一步以番茄上的南方根结线虫为防治对象，对噻唑膦与吡虫啉混配杀线虫剂进行田间药效试验。具体实验方法如下：
(1)制剂
20％噻唑膦水乳剂，市售；70％吡虫啉水分散粒剂，市售；噻唑膦·吡虫啉复配剂(其中噻唑膦与吡虫啉的质量比为1:3)，桶混配制。
(2)试验对象和条件
防治对象为番茄上的南方根结线虫，选择南方根结线虫病常年发生较重的田块进行；所有试验小区的栽培条件(如种植密度、土壤类型、土壤肥力、使用肥料、耕作等)均一致，而且与当地科学的农业实践相一致。试验地点位于申请人单位试验田。
(3)试验设计
在番茄播种或栽培后当天，兑水灌根(400mL/株)。试验共设20％噻唑膦水乳剂、70％吡虫啉水分散粒剂和噻唑膦·吡虫啉复配剂3个药剂处理，1个清水空白对照区，小区面积20m2，周围设保护行，4次重复，共16个小区，随机区组排列，一次施药。
(4)试验调查
施药60天后调查，共调查一次，各小区对角线5点取样，每点调查4株，每小区共20株，统计每植株根结数目。
调查按以下分级标准(以根结数为标准)：
0级：根系无根结；
1级：根系有少量根结；
3级：三分之二根系布满根结；
5级：根系布满小根结并有次生根结；
7级：根系数量多，形成须根团。
根结指数计算方法为：
Figure BDA0002720621570000101
防治效果计算方法为：
Figure BDA0002720621570000102
注：“病指”即“病情指数”。
(5)试验结果见表3。
表3噻唑膦与吡虫啉混剂防治番茄南方根结线虫的田间药效试验结果
处理药剂 病情指数 防效(％)
20％噻唑膦水乳剂 17.86 80.77％
70％吡虫啉水分散粒剂 16.07 82.69％
噻唑膦与吡虫啉混剂 3.21 96.54％
清水对照 92.86 /
由以上结果可以看出，噻唑膦与吡虫啉混剂田间施用后，病情指数低于20％噻唑膦水乳剂和70％吡虫啉水分散粒剂单用时的病情指数，病情指数为3.21，防效要高于20％噻唑膦水乳剂和70％吡虫啉水分散粒剂单用时的防效，防效高达96.54％，进一步证实了噻唑膦与吡虫啉混剂可以用于防治番茄南方根结线虫，能够成为防治南方根结线虫的新的复配药剂。
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims (9)

1.一种针对南方根结线虫的杀线虫组合物，其特征是，由噻唑膦和吡虫啉按质量比1:3构成。
2.权利要求1所述杀线虫组合物用于制备针对南方根结线虫的杀线虫农药制剂的用途。
3.权利要求1所述杀线虫组合物用于制备针对番茄南方根结线虫的杀线虫农药制剂的用途。
4.一种针对南方根结线虫的杀线虫农药制剂，由活性成分和辅助成分构成，其特征是，所述活性成分为权利要求1所述的杀线虫组合物。
5.根据权利要求4所述的针对南方根结线虫的杀线虫组合物，其特征是，所述农药制剂的剂型为水乳剂、可湿性粉剂、微乳剂、悬浮剂或水分散颗粒剂。
6.根据权利要求5所述的针对南方根结线虫的杀线虫组合物，其特征是，所述农药制剂的剂型为水乳剂。
7.根据权利要求4所述的针对南方根结线虫的杀线虫组合物，其特征是，所述辅助成分为辅料或载体；所述辅料至少包括溶剂、乳化剂、分散剂、稳定剂、防冻剂或湿润剂之一。
8.权利要求4至7任一项所述杀线虫农药制剂用于防治南方根结线虫的用途。
9.权利要求4至7任一项所述杀线虫农药制剂用于防治番茄南方根结线虫的用途。
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