CN112088905A - 红果黄鹌菜在杀螨杀虫方面的用途及其生物防治药剂和制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明“红果黄鹌菜在杀螨杀虫方面的用途及其生物防治药剂和制备方法”属于生物防治领域。本发明涉及红果黄鹌菜在杀螨杀虫方面的用途，以及基于红果黄鹌菜精油的生物防治药剂。本发明的生物防治药剂可高效杀灭害螨及仓储害虫，同时无毒无害、安全可靠、成本低廉。

Description

红果黄鹌菜在杀螨杀虫方面的用途及其生物防治药剂和制备 方法

技术领域

本发明属于生物防治领域，具体涉及红果黄鹌菜在杀螨杀虫方面的用途及其生物防治药剂和制备方法。

背景技术

二斑叶螨(Tetranychusurticae)是一类严重危害农作物的生物，因其寄主范围广、个体小、繁殖快，隐蔽性和抗药性强，且二斑叶螨主要在作物叶片背面取食，故是一类难以防治的有害生物。目前防治二斑叶螨的主要措施是施用杀螨剂，在长期的药剂选择压力下，二斑叶螨的抗性也在逐渐增强；同时，化学药剂的使用，在防治螨的同时，对非靶标生物也具有杀伤作用，破坏生态平衡，引起螨的再猖獗。因此，开发高效、低毒、低残留、环境友好性农药的需求不断增长；在害虫的综合防治中，植物源杀虫剂备受青睐。

仓储害虫破坏仓储物品，包括粮食、药材、甚至藏书。其危害主要体现在几方面：直接取食造成粮食损失；害虫产生有毒物质，造成储藏物种霉菌大量滋生。因储存不当造成仓储害虫的猖獗，导致大量储存粮食的损失，防治仓储类害虫变得尤为重要。现有的防治仓储害虫的方式以磷化铝熏蒸最为普遍，但是长期使用这种化合物容易污染环境，损害人体健康，因此，随着磷化氢逐渐退出市场，社会将面临“无药可用”的局面。开发环境友好性农药来替代磷化氢，是迫切的市场需求，而植物源农药正是化学农药的最佳替代品之一。

红果黄鹌菜(Youngiaerythrocarpa)属于菊科黄鹌菜属植物。一年生草本，高50-100厘米。根细，生多数细根与须根。茎单生，直立，全茎多分枝，分枝伞房圆锥花序状或仅上部伞房圆锥状花序状分枝，分枝纤细，全部茎枝无毛。基生叶全形倒披针形，顶裂片宽卵状三角形或三角状戟形，顶端急尖或钝，边缘有锯齿，顶端急尖，边缘有锯齿；茎生叶多数，与基生叶同形并等样分裂，基部有短柄；接花序分枝处的叶不裂，长椭圆形。头状花序多数或极多数，在茎枝顶端排成伞房圆锥花序，总苞圆柱状，总苞片4层，外层及最外层极小，卵形或宽卵形，内层及最内层披针形，顶端急尖，边缘白色狭膜质，内面被稀疏贴伏的短糙毛；全部总苞片外面无毛。舌状小花黄色，花冠管外面有白色短柔毛。瘦果红色，纺锤形。冠毛白色，花果期4-8月。其主要分布陕西、安徽、浙江、江西、四川、贵州等地。生于山坡草丛、沟地及平原荒地，海拔460-1850米。

本领域尚未报道过红果黄鹌菜的杀螨杀虫应用。

发明内容

本发明基于本领域的上述空白，发现红果黄鹌菜在杀灭二斑叶螨和仓储害虫方面的作用，并提供其在生防领域杀螨杀虫方面的用途。

本发明的技术方案如下：

红果黄鹌菜在杀螨杀虫方面的用途。

具体地，所述螨为害螨，所述虫为仓储害虫；

优选地，所述害螨为二斑叶螨；

优选地，所述仓储害虫选自赤拟谷盗。

所述杀螨杀虫的方式为触杀。

采用红果黄鹌菜精油杀螨杀虫；

优选地，所述红果黄鹌菜精油提取自红果黄鹌菜的地上部分。

红果黄鹌菜在制备生防药剂方面的用途。

一种生物防治药剂，其特征在于，其活性成分为红果黄鹌菜精油。

所述生物防治药剂选自杀螨剂、和/或，杀虫剂；

优选地，所述红果黄鹌菜精油的杀螨杀虫活性成分包括：2-十三烷酮、丁香酚、α-细辛脑。

一种生物防治药剂的制备方法，其特征在于，将红果黄鹌菜的地上部分进行水煮、冷凝、萃取而得。

所述水煮指用水煮沸处理4-8h，优选6h；

优选地，所述蒸馏指水蒸气蒸馏法蒸馏4-8h，优选6h；

优选地，所述萃取指用正己烷萃取；

优选地，所述萃取的水浴温度为38-45℃，优选40℃；

优选地，萃取所得的混合物经干燥后蒸发去除正己烷；

优选地，所述干燥指采用无水硫酸钠干燥；

优选地，所述蒸发指采用旋转蒸发仪蒸发。

本发明意外发现农业杂草红果黄鹌菜的杀虫杀螨作用，并以此验证了其在生物防治领域的突出效果，因此本发明请求保护红果黄鹌菜在杀螨杀虫中的用途、红果黄鹌菜在制备杀螨产品中的用途、红果黄鹌菜精油在防治仓储害虫中的用途、红果黄鹌菜精油制备以红果黄鹌菜植物为原料，红果黄鹌菜精油采用水煮/蒸馏、冷凝、萃取、脱水、蒸发溶剂步骤制备而得，红果黄鹌菜精油在杀螨杀虫药剂中的用途，特征在于所述药剂的药效成分为红果黄鹌菜精油。同时本发明还提供一种基于红果黄鹌菜精油的生物防治药剂，该药剂可高效杀灭害螨及仓储害虫，同时无毒无害、又不产生污染，是安全可靠、成本低廉、环保高效的新型杀虫剂/杀螨剂。红果黄鹌菜大量生长在田间地头，在农业生产上被作为杂草，能轻易大量获取，利用红果黄鹌菜精油杀螨杀虫，符合绿色环保、变废为宝的理念。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明的内容做进一步详细说明，但并不以此限制本发明的保护范围。

生物材料的来源

试虫来源：赤拟谷盗、二斑叶螨系人工饲养。

红果黄鹌菜为野生植株，于2020年6月采集于贵州省安顺市西秀区，并交由北京师范大学生命科学学院刘全儒教授对其进行植物分类学上的鉴定，确定为红果黄鹌菜(Youngiaerythrocarpa)。

本发明实验例所使用的试剂，未特别说明的试验试剂均为本领域常规试剂或采用本领域常规方法获得，可通过商业途径购买，均为分析纯试剂。如无特殊说明，实验例进行的实验操作均为本领域常规操作。

第1组实施例、红果黄鹌菜的生物防治新用途

本组实施例提供红果黄鹌菜在杀螨杀虫方面的用途。

在具体的实施例中，所述害虫选自害螨或仓储害虫；

在更具体的实施例中，所述害螨为二斑叶螨；

在优选的实施例中，所述仓储害虫选自赤拟谷盗。

在一些实施例中，所述防治指杀灭；

在另一些实施例中，所述杀灭方式为触杀。

在进一步的实施例中，采用红果黄鹌菜精油杀螨杀虫；

优选地，所述红果黄鹌菜精油提取自红果黄鹌菜的地上部分。

第2组实施例、红果黄鹌菜的生物防治制药用途

本组实施例提供红果黄鹌菜在制备生物防治药剂方面的用途。

在具体的实施例中，所述生物防治药剂包括但不限于：杀虫剂，杀螨剂。

更具体地，所述生物防治药剂可制成本领域的常规剂型，包括但不限于：粉剂、可湿性粉剂、滴剂、胶悬剂、乳油、喷射剂、气雾剂、毒饵、蚊香、粘捕剂、烟剂、杀虫涂料等等。第3组实施例、本发明的生物防治药剂

本组实施例提供一种生物防治药剂。本组所有的实施例都具备如下共同特征：所述生物防治药剂的活性成分为红果黄鹌菜精油。

在具体的实施例中，所述生物防治药剂的剂型选自杀螨剂或杀虫剂；

优选地，所述红果黄鹌菜精油的活性成分包括2-十三烷酮(2-Tridecanone)、丁香酚(Eugenol)、α-细辛脑(α-Asarone)。

在进一步的实施例中，所述生物防治药剂还包括本领域常见的杀虫剂领域可接受的辅料，包括但不限于：乳化剂、有机溶剂、填料、湿润剂、稀释剂等。

第4组实施例、本发明生物防治药剂的制备方法

本组实施例提供一种生物防治药剂的制备方法。本组所有的实施例都具备如下共同特征：所述制备方法包括：将红果黄鹌菜的地上部分进行水煮或蒸馏、冷凝、萃取而得。

在具体的实施例中，所述蒸馏指水蒸气蒸馏法蒸馏4-8h，6h，充分提取植物材料中的可挥发成分。

所述水煮指用水煮沸处理4-8h，优选6h，这样能把精油成分尽可能完全地从新鲜植株中煮出来。

优选地，所述萃取指用正己烷萃取；

更具体地，使用2L的分液漏斗，正己烷：蒸出物＝1:1，分层后保留已溶解精油的正己烷层。

优选地，所述萃取的水浴温度为38-45℃，优选40℃，正己烷在此温度下，能快速蒸发、冷凝回收。

优选地，萃取所得的混合物经干燥后蒸发去除正己烷；

优选地，所述干燥指采用无水硫酸钠干燥；

优选地，所述蒸发指采用旋转蒸发仪蒸发。

优选地，所述精油比重为0.85g/mL。

实验例1、红果黄鹌菜精油的制备

采集红果黄鹌菜的地上部分，用水煮法处理6h，得到的油水混合物冷凝回收后用正己烷萃取，加无水硫酸钠干燥后，使用旋转蒸发仪除去正己烷，所得成分为红果黄鹌菜精油。其中，水浴温度为40℃。

红果黄鹌菜精油得率0.30％(w/w)，即100g新鲜的红果黄鹌菜植株可提取出0.3g红果黄鹌菜精油精油。

实验例2、红果黄鹌菜精油成分鉴定

采用GC-MS检测方法对红果黄鹌菜精油成分进行鉴定：

检测仪器：气相色谱仪(Agilent6890N)和质谱检测仪(Agilent5973N)。。

检测条件：HP-5MS30mm×0.25mm×0.25μm石英毛细管柱，初始柱温60℃，保持1min，以12℃/min的速率，程序升温至180℃保持0.5min，再以25℃/min的速率程序升温至280℃保持18min，汽化器温度280℃，载气为氦气，柱流量1.0mL/min，分流比1:10。

质谱电离方式EI，电子轰击能量70eV，扫描质量范围20-550m/z，扫描时间2s。

取红果黄鹌菜植物精油1μL(100倍丙酮稀释液)进样，经气相色谱-质谱联用仪分析鉴定，通过HP-MSD化学工作站检索Nist05标准质谱图库，并结合有关文献，检测并鉴定到34个峰。

成分鉴定结果如下表1所示：

表1

上表1中鉴定出来的全部成分的总百分比未到100％，是因为红果黄鹌菜精油中仍存在未知成分，它们可能是新的化合物，无法利用现有的GC-MS检测方法鉴定出来。

实验例3、本发明生物防治药剂的杀螨效果

二斑叶螨-触杀：LD₅₀＝13.50μg/mL(11.56,15.47)

采用叶碟法对二斑叶螨进行本发明红果黄鹌菜精油的杀灭效果验证，具体操作如下：取新鲜未施用农药的扁豆叶片，将叶片打孔，制成直径为3cm的圆形叶碟；取30微升红果黄鹌菜精油加无水乙醇(量不超过药液体系的2％)溶解，加二甲基亚砜(不超过药液体系的1％)助溶，配制成母液，后用蒸馏水稀释至所需浓度并得到所述药液体系；12孔板内壁涂聚四氟乙烯防螨逃逸，加1mL的1％琼脂水用于叶碟保湿；将叶碟浸入药剂10s后取出，晾干，放置于12孔板中；每个处理设置5个重复，每个重复接入10头活泼的成螨；放置于光照培养箱中，温度25℃，湿度80％，光//暗＝16h//8h，24h后在体视镜下观察结果，以毛笔拨动螨体，螨体不动记为死亡。

死亡率(％)＝死亡数/试虫数*100

校正死亡率(％)＝(处理组死亡率-对照组死亡率)/(1-对照组死亡率)*100

半致死剂量(LD₅₀)：指能引起50％供试个体死亡的所需剂量。利用Probit软件计算而得。

结果如下表2所示：

表2

LD₅₀＝13.50μg/mL，95％的置信区间为(11.56,15.47)，相关的毒力回归方程式为：y＝-7.66x+1.82。该半致死剂量的含义为：每毫升药液体系(包括蒸馏水、溶剂-酒精和助溶剂-二甲基亚砜)中含有13.5μg精油，以这样的浓度处理，半数供试个体死亡。

本领域公知，毒理学试验中，只需要5-6个有效浓度即可，且该浓度下，有昆虫个体死亡，100％和0％死亡率的浓度都不能算是有效浓度，因此本发明实验例3和4分别基于表2和表3所列示的5个系列浓度测定出杀螨和杀虫的半致死剂量。

实验例4、本发明生物防治药剂的杀虫效果

赤拟谷盗触杀方法：取红果黄鹌菜精油，经丙酮稀释成一系列浓度药剂；挑取羽化两周内的赤拟谷盗成虫，0℃低温麻醉试虫，利用微量点滴器吸取药液(即实验例3制备得到的药液体系)，将药剂点滴于试虫的前胸背板上，每头虫点滴0.5μL药剂；将处理后的虫放置于内壁涂有聚四氟乙烯的西林瓶中，每个浓度5个重复，每个重复10头试虫，丙酮作为空白对照；24h后观察记录试虫死亡情况，以毛笔拨动虫体，虫体不动为死亡。

死亡率(％)＝死亡数/试虫数*100

校正死亡率(％)＝(处理组死亡率-对照组死亡率)/(1-对照组死亡率)*100

半致死剂量(LD₅₀)：指能引起50％供试昆虫个体死亡的所需剂量。利用Probit软件计算而得。

结果如表3所示：

表3

LD₅₀＝0.24μg/头，95％的置信区间为(0.20,0.35)，相关的毒力回归方程式为：y＝-10.38x+1.80。该半致死剂量的含义指：用0.24μg/头的药剂浓度处理，半数供试个体死亡。

Claims (9)

1.红果黄鹌菜在杀螨杀虫方面的用途。

2.根据权利要求1所述的红果黄鹌菜在杀螨杀虫方面的用途，其特征在于，所述螨为害螨，所述虫为仓储害虫；

优选地，所述害螨为二斑叶螨；

优选地，所述仓储害虫选自赤拟谷盗。

3.根据权利要求1或2所述的红果黄鹌菜在杀螨杀虫方面的用途，其特征在于，所述杀螨杀虫的方式为触杀。

4.根据权利要求1-3任一所述的红果黄鹌菜在杀螨杀虫方面的用途，其特征在于，采用红果黄鹌菜精油杀螨杀虫；

优选地，所述红果黄鹌菜精油提取自红果黄鹌菜的地上部分。

5.红果黄鹌菜在制备生防药剂方面的用途。

6.一种生物防治药剂，其特征在于，其活性成分为红果黄鹌菜精油。

7.根据权利要求6所述的杀螨剂，其特征在于，所述生物防治药剂选自杀螨剂、和/或，杀虫剂；

优选地，所述红果黄鹌菜精油的杀螨杀虫活性成分包括：2-十三烷酮、丁香酚、α-细辛脑。

8.一种生物防治药剂的制备方法，其特征在于，将红果黄鹌菜的地上部分进行水煮、冷凝、萃取而得。

9.根据权利要求8所述的一种生防药剂的制备方法，其特征在于，所述水煮指用水煮沸处理4-8h，优选6h；

优选地，所述蒸馏指水蒸气蒸馏法蒸馏4-8h，优选6h；

优选地，所述萃取指用正己烷萃取；

优选地，所述萃取的水浴温度为38-45℃，优选40℃；

优选地，萃取所得的混合物经干燥后蒸发去除正己烷；

优选地，所述干燥指采用无水硫酸钠干燥；

优选地，所述蒸发指采用旋转蒸发仪蒸发。