CN113115799B - 一种姜黄挥发油的应用 - Google Patents

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    • A01N65/48Zingiberaceae [Ginger family], e.g. ginger or galangal

Abstract

本发明属于农药技术领域,具体涉及一种姜黄挥发油的应用。所述姜黄挥发油在抗松材线虫(Bursaphelenchus xylophilus)中的应用。姜黄挥发油是以姜黄(Curcuma longa L.)为原料通过水提取获得的挥发油,该姜黄挥发油及其提取后进一步处理所得活性化合物可作为抗线虫产品、或作为产品的活性成分作用于松材线虫,48h校正死亡率超过80%,且显著降低线虫的活性;所述的姜黄挥发油及其提取后进一步处理所得活性化合物与其他具有杀虫抗线作用的制剂和/或化合物联用,能够起到协同增效的作用。

Description

一种姜黄挥发油的应用
技术领域
本发明属于农药技术领域,具体涉及一种姜黄挥发油的应用。
背景技术
线虫,属线虫门,在淡水、海水、陆地上随处可见,是多样性仅次于昆虫的一个动物类群,目前有超过28,000个已被记录的物种,包括256科2271属,尚有大量种尚未命名。1743年,英国科学家Needham首次在小麦病粒中发现了小麦粒线虫后,世界各个地区相继出现对各类线虫不同的报道。目前,已有超过16,000种寄生性线虫,是包括许多植物及人类在内的动物的病原体,其中较为严重且广泛的主要包括根结线虫、胞囊线虫及松材线虫等。
松材线虫(Bursaphelenchus xylophilus),是一种常见的松树寄生线虫,通过松墨天牛等媒介昆虫传播,进而引发松材线虫病。寄主主要包括黑松、赤松、马尾松等松属植物。被松材线虫感染的松树,针叶呈黄褐色或红褐色,整株干枯死亡。松材线虫病在墨西哥、美国、加拿大、日本、韩国等国均有发生。我国于1982年在南京中山陵首次发现该病,随后相继在山东、安徽、广东、浙江等地形成几个发病中心,并向四周扩散,使这些省的局部地区发生并流行成灾,导致大批松树枯死,至今松材线虫病已扩散蔓延至全国18个省666个县(市区),2019年发生1671.9万亩,致死松树1946.7万株,已直接威胁到我国9亿亩松科森林的存亡,给我国林业生产和生态安全带来极大的破坏。截至全国因松材线虫病损失的松树累计仍达数十亿株,造成的直接经济损失和生态服务价值损失上千亿元。
目前对线虫的防治主要是采用化学防治法,即采用高效的具有针对性的化学杀虫剂。有效成分主要包括阿维菌素、噻唑磷、甲基异柳磷、灭线磷、溴甲烷、涕灭威、氨基寡糖素、棉隆、杀螟丹、威百亩、克百威、丁硫克百威等,大部分产品为有机磷类产品,毒性很高,多数药剂对寄生在松科等木本植物中的松材线虫抑制效果一般,如阿维菌素在推荐使用浓度下对松材线虫的致死率不足30%。此外,线虫还容易对这些广谱性合成药物产生抗药性,并且这些杀虫剂多是高毒、剧毒或是高残留的农药,对人类、环境、微生物、水资源等都造成很严重的污染,所以化学杀虫剂的应用受到了很大的限制。现在随着人类环保意识的提高,从自然界中寻找安全、高效、低毒、环境友好的新型生物杀虫剂已经成为研究热点。现有研究表明,艾叶、鸡屎藤、苦豆子、牛心朴子草、细辛和紫茎的乙醇提取物对香蕉根结线虫有较强的毒杀活性,薄荷、苦楝、水蓼、商陆、小飞蓬、青蒿、卷丹等药用植物甲醇提取液对大豆孢囊线虫的毒杀活性较好,但这些提取物仅对特定种线虫有毒杀活性,而对于松材线虫是否具有活性仍待验证。因此,通过植物提取物等具有可操作性的生物防治方法对松材线虫进行消杀甚至定向消杀,是松材线虫防治发展的趋势。
姜黄(Curcuma longa L.),又名:郁金、宝鼎香、毫命,是姜黄芭蕉目,姜科、姜黄属多年生草本植物。其块茎晒干后可供药用,为中药材姜黄。现代医学研究表明:姜黄具有抗炎、抗氧化、消除氧自由基、抗肿瘤、抗原虫、抗蛇毒、降血脂、降血糖等多种药理作用。姜黄挥发油是姜黄的有效成分之一,含有较多的化学成分,且含量较高,并具有广谱抗菌、抗炎、祛痰、止咳、平喘、抗肿瘤、降脂保肝、促进伤口愈合、调节免疫、抗纤维化等作用。姜黄挥发油广泛应用于食品、医药、日化等行业中,其在杀虫方面的研究远不如其他行业。
据陈晓娟报道,姜黄挥发油具有杀朱砂叶螨的作用,经乳化的姜黄挥发油对朱砂叶螨的校正死亡率为69.84%;CN1559212A一种植物性杀螨药剂、制备方法及用途公开了姜黄挥发油和其中包含的化合物(姜黄精油主要包括至少一种选自α-蒎烯、β-揽香烯、莪术醇、柠檬烯、β-芳樟醇、异龙脑、樟脑的化合物)可以用于制备杀螨剂,并报道了姜黄的提取物对农业害虫有很好的控制作用,例如,埃及伊蚊Aedes aegypti、四纹豆象(Callosobruchus maclautus)、玉米象(Sitophilus oryzae)、杂拟谷盗(Triboliumconfusm)、赤拟谷盗(T.castaneum),南方根结线虫(Meloidogyne incognita)、爪哇根结线虫(M.javanica)等,但并没有针对线虫进行活性测试,更没有谈及其是否对松材线虫是否具有活性;同时记载其可以作为蚊虫和蚂蚁的驱避剂(Tawastin A.Wratten SD,Scott RR,et al.植物中提取的挥发油对三种蚊子的驱避活性,J Vector Ecol.,2001,26:76-82),还有报道从姜黄中分离出的姜黄油有抗真菌和抗细菌活性;但是其并没有公开姜黄挥发油的抗松材线虫用途;并且现有报道均是将其与其他针对药物混合使其达到相应效果,因此无从验证姜黄油本身对于线虫是否具有消杀作用,以及形成某种特定剂型解决活性成分欠缺。
因此,从实际需求出发,仍然需要开发植物源的且能有效抗线虫的产品。另外,虽然,对姜黄生物活性的研究已经有许多研究报道,一些报道还表明姜黄有一定的杀虫和抑菌活性,但这些活性的研究基本上都局限在医药上,杀虫或杀菌活性的研究报道也是很简单,特别是还没有关于姜黄挥发油抗松材线虫活性的研究报道。因此,以姜黄挥发油作为主要材料研究其抗松材线虫活性,并在此基础上研制出植物性的无公害抗线虫制剂,可以综合开发利用姜黄的植物资源,并为解决对松材线虫进行无公害控制的需要,同时对克服常规化学农药在对线虫进行控制的过程中所带来的抗性、残留、污染等问题,开发具有创造性的新的农药制剂具有重要意义。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中存在的问题,提供一种姜黄挥发油的应用。
为实现上述目的,本发明采用技术方案为:
一种姜黄挥发油的应用,所述姜黄挥发油在抗松材线虫(Bursaphelenchusxylophilus)中的应用。
所述姜黄挥发油在制备抗松材线虫制剂中的应用。
所述姜黄挥发油为将姜黄用水进行蒸馏,蒸馏完毕后经分离得到油状物,即为姜黄挥发油;或,上述获得油状物进一步处理所获得的活性组分。
所述蒸馏温度为90-100℃,蒸馏时间为2-3h。
所述姜黄为芭蕉目姜科植物姜黄(Curcuma longa L.)植物的所有部位(具体包括其叶、茎、花、根茎等)。
所述姜黄为姜黄植物的根茎部位。
所述姜黄为鲜姜黄的根茎部位。
所述姜黄挥发油为含有单萜类化合物、倍半萜化合物或非萜类化合物及前述所述化合物的盐或酯中的一种或几种。
所述姜黄挥发油的活性组分为通过对上述姜黄挥发油进行进一步处理,如萃取、层析、蒸馏、升华、结晶和沉淀、离子交换、色谱分离、离心分离、电渗析、电解分离、电磁分离、吸附分离、磁力分离等,获得的相对于姜黄挥发油而言含有较高浓度目标成分的提取物。
上述姜黄挥发油的活性组分,是含有单萜类化合物、倍半萜化合物或非萜类化合物及前述所述化合物的盐或酯中的一种或几种;
所述单萜类化合物为单萜烯烃类化合物、单萜醇类化合物、单萜酮类化合物、单萜烯醇类化合物、单萜烯酮化合物、单萜酯类化合物、单萜酚类化合物、单萜烷烃类化合物和/或单萜醚类化合物;
所述单萜烯烃类化合物为2,3-去氢-1,8-桉叶素、3-蒈烯3-Carene、α-侧柏烯、α-蒎烯、α-蒎烯、α-水芹烯、α-松油烯、α-萜品烯、α-香柠檬烯、β-侧柏烯、β-蒎烯、β-蒎烯、β-水芹、β-萜品烯、β-月桂烯、γ-松油烯、γ-萜品烯、间伞花烃、莰烯、邻-伞花烃、柠檬烯、水合桧烯、萜品油烯或前述各物质的盐中的一种或几种;
所述单萜醇类化合物为(-)-α-松油醇、(+)-(1S,3S,6R)-3-蒈醇、L-香芹醇、α-松油醇、α-松油醇、桉叶油醇、反式-香芹醇、葑醇、龙脑、顺式-薄荷醇、顺式-对-2-
Figure BDA0003003130220000031
烯-1-醇、顺式-香芹醇、松油-4-醇、桃金娘烯醇、异龙脑、紫苏醇、"3,3,6-三甲基-1,5-庚二烯-4-醇或前述各物质的盐或酯中的一种或几种;
所述单萜酮类化合物为双氢香芹酮、(-)-香芹酮、(+)-香芹酮、侧柏酮、马鞭烯酮、樟脑或前述各物质的盐中的一种或几种;
所述单萜烯醇类化合物为cis-芳樟醇氧化物、β-芳樟醇、香芹烯醇或前述各物质的盐或酯中的一种或几种;
所述单萜烯酮化合物为胡椒烯酮或其盐中的一种或几种;
所述单萜酯类化合物乙酸香芹酯或其盐中的一种或几种;
所述单萜酚类化合物香芹酚或其盐中的一种或几种;
所述单萜烷烃类化合物为三环萜或其盐中的一种或几种;
所述单萜醚类化合物为1,8-桉叶油素或其盐中的一种或几种;
所述倍半萜化合物为倍半萜烯烃类化合物、倍半萜酮类化合物、倍半萜醇类化合物、倍半萜烯醇类化合物、倍半萜环氧类化合物和/或倍半萜芳烃类化合物;
所述倍半萜烯烃类化合物U-红没药烯、草烯、(-)-α毕澄茄烯、(+)-δ-杜松烯、1-甲基-1-乙烯基-2,4-双异丙烯基环己烷、T筚澄茄烯、T-姜黄烯、U-倍半水芹烯、U-姜黄烯、α-姜烯、α-蛇麻烯、β-倍半水芹烯、β-毕澄茄烯、β-古芸烯、β-红没药烯、β-姜烯、β-金合欢烯、β-榄香烯、γ-榄香烯、γ-瑟林烯、表-α-绿叶烯、大根香叶烯、柯巴烯、香橙烯、雪松烯或前述各物质的盐中的一种或几种;
所述倍半萜酮类化合物为大根香叶酮、莪术二酮、莪术酮、蒿属酮、吉马酮、姜黄酮、新莪术二酮、β-榄香烯酮、呋喃二烯酮、芳姜黄酮或前述各物质的盐中的一种或几种;
所述倍半萜醇类化合物为莪术醇、喇叭茶醇、榄香醇、α-红没药醇、α-檀香醇、β-红没药醇、反式-橙花叔醇、莪术烯醇或前述各物质的盐或酯中的一种或几种;
所述倍半萜环氧类化合物为表雪松烯-1-氧化物或其盐中的一种或几种;
所述倍半萜芳烃类化合物为芳-姜黄烯或其盐中的一种或几种;
所述非萜类化合物为非萜醇类化合物、非萜酚类化合物、非萜酮类化合物、非萜烷烃类化合物、非萜烯烃类化合物、非萜烯酮类化合物、非萜脂肪酸类化合物和/或非萜芳烃类;
所述非萜醇类化合物为(E)-4-庚烯-2-醇、2-庚醇、2-壬醇、2-十一烷醇、2-辛醇、6,6-二甲基-双环[3.1.1]庚-2-烯-乙醇、普林醇或前述各物质的盐或酯中的一种或几种;
所述非萜酚类化合物为胡椒醇或其盐中的一种或几种;
所述非萜酮类化合物为姜油酮、2-壬酮、2-十一烷酮或前述各物质的盐中的一种或几种;
所述非萜烷烃类化合物为4-氰基-2,2-二甲基-1-亚甲基-环戊烷、顺-1,4-二甲基环己烷、2-乙烯基-1,3,3-三甲基-环己烯、3,4,5,6-四甲基-2,5-辛二烯、3,4,5,6-四甲基-2,5-辛二烯或前述各物质的盐中的一种或几种;
所述非萜烯烃类化合物为1,5,9-三甲基-1,5,9-三烯环十二烷或其盐中的一种或几种;
所述非萜烯酮类化合物为美优酮或其盐中的一种或几种;
所述非萜脂肪酸类化合物为十六烷酸或其盐或酯中的一种或几种;
非萜芳烃类化合物为1,2,3,4,5,6,7,8-八氢菲或其盐中的一种或几种。
所述姜黄挥发油的活性单体,是指上述活性组分中某一种目标化合物。
所述活性单体为表1中记载的各物质中的一种或几种;其可由姜黄挥发油中进一步处理获得、市购,或常规方式合成。
表1姜黄挥发油成分表
Figure BDA0003003130220000051
Figure BDA0003003130220000061
Figure BDA0003003130220000071
Figure BDA0003003130220000081
本发明所述“前述化合物的盐”,为活性化合物中羟基或羧基中的氢被金属离子取代从而形成相应的盐;进一步的说,活性化合物中羟基或羧基中的氢被Na、K等金属离子取代从而形成相应的盐。
本发明所述“前述化合物的酯”,为活性化合物中羧基或羟基与醇或酸发生酯化反应从而形成相应产物。
所述姜黄挥发油、姜黄挥发油进一步处理所获得的活性组分和/或各活性单体在抗松材线虫中的应用。
所述姜黄挥发油、姜黄挥发油进一步处理所获得的活性组分和/或各活性单体在作为抗线虫剂的应用。
上述姜黄挥发油、姜黄挥发油进一步处理所获得的活性组分、姜黄挥发油进一步处理后的活性组分中活性单体或活性单体的类似物中的一种或几种;或,活性物质单体物质中的一种或几种作为活性成分,活性成分与农业上可接受的载体混合作为制剂。
所述姜黄挥发油为姜黄用水进行蒸馏,蒸馏完毕后经分离得到油状物,即为姜黄挥发油;或,上述获得油状物进一步处理所获得的活性组分。
所述蒸馏温度为90-100℃,蒸馏时间为2-3h。
所述姜黄为芭蕉目姜科植物姜黄(Curcuma longa L.)植物的所有部位(具体包括其叶、茎、花、根茎等)。
所述姜黄为姜黄植物的根茎部位。
所述姜黄为鲜姜黄的根茎部位。
其中,活性成分占制剂重量的0.01-99%,优选为0.5%-10%,更优选为5%-10%。
上述活性成分还可与其他具有杀虫、杀线虫、杀螨、杀软体动物、杀菌、杀病毒、化学绝育、交配扰乱、抗菌抑菌、抗病毒、除草性质的化合物和/或农药混合,其他具有杀虫、杀线虫、杀螨、杀软体动物、杀菌、杀病毒、化学绝育、交配扰乱、抗菌抑菌、抗病毒、除草性质的化合物和/或农药,如:氨基甲酸酯、脲、三嗪、三唑、尿嘧啶、有机磷酸酯、吗啉、二硝基苯胺、酰基丙氨酸、拟除虫菊酯、有机氯、呋喃丹、谷硫磷、甲磺草胺、唑酮草酯、氯氰菊酯、环丙氨嗪、β-氟氯氰菊酯、硫丹、亚胺硫磷、氯溴隆、枯草隆、绿麦隆、伏草隆、秀谷隆、噻氟隆、伏虫脲、氟铃脲、除虫脲、氟虫脲、虱螨脲、定虫隆、双苯氟脲、二甲草胺、异丙甲草胺、扫茀特、2-氯-正-(1-甲基-2-甲氧基乙基)-乙酰基-2,6-二甲基代苯胺、吡虫灵、甲草胺、丁草胺、扑草胺、二甲噻吩草胺、甲羧除草醚、4-(4-戊炔-1-基氧)二苯醚、三氟羧草醚、乙氧氟草醚、乙羧氟草醚、氟磺胺草醚、顺,反-(+)-2-乙基-5-(4-苯氧基苯氧基甲基)-1,3-二氧戊环、氟草灵、盖草能、吡氟甲禾灵、硫丹、氟托吡克、唑禾草灵、精喹禾灵、喔草酯、禾草灵、丁乐灵、乙丁烯氟灵、氯乙氟灵、异丙乐灵、二甲戊乐灵、环丙氟灵、氟乐灵、阿克拉菌灵、甲霜灵、新燕灵、麦草伏甲酯、苯醚甲环唑、乙环唑、丙环唑、1,2-(2,4-二氯苯基)-戊-1-基-1h-1,2,4-三唑、三唑酮、二氧威、呋线威、涕灭威、苯菌灵、2-仲丁基苯基甲基氨基甲酸酯、本汾威、苯氧威、异丙威、残杀威、双酰草胺、丁草敌、燕麦敌、扑草灭、禾草特、杀草丹、野麦畏、灭草猛、哌草磷、莎稗磷、抑草磷、甲基吡恶磷、毒虫畏、敌敌畏、二嗪磷、杀扑磷、乙基谷硫磷、谷硫磷、毒死蜱、氯甲硫磷、丁烯磷、杀螟腈、内吸磷、氯亚胺硫磷、乐果、乙拌磷、乙嘧硫磷、氨磺磷、氟硫地安、氟硫安、地虫硫磷、安果、庚烯磷、异丙胺磷、异噁唑磷、马拉硫磷、地安磷、速灭磷、二溴磷、砜吸磷、异砜磷、对硫磷、腈肟磷、甲基嘧啶磷、丙溴磷、丙虫磷、胺丙畏、丙硫磷、喹硫磷、硫丙磷、汾美磷、特丁磷、三唑磷、壤虫磷、克线磷、氯唑磷、仲苄基-邻,邻-二异丙基硫逐磷酸酯、依地磷和定菌磷等。
上述活性成分与其它化合物和/或农药之间质量比为1:100-100:1.
上述制剂中,可进一步包含以下添加剂中的一种或几种:表面活性剂、稳定剂、缓释剂、消泡剂、分散剂、润湿剂、崩解剂、粘结剂、填料等。
所述制剂可为乳油、微乳剂、水乳剂、微囊悬浮剂、悬浮剂、悬乳剂、纳米制剂、飞防制剂、颗粒剂、可湿性粉剂、水分散剂、种衣剂、可分散油悬浮剂、膏剂、烟剂、热雾剂。
所述粉剂可施用于土壤中;所述乳油、微乳剂、水乳剂、微囊悬浮剂、悬浮剂、悬乳剂、纳米制剂、飞防制剂、颗粒剂、可湿性粉剂、水分散剂、可分散油悬浮剂等,可施用于土壤、植物或其他被线虫胁迫的区域;所述烟剂、热雾剂可使制剂内有效成分成分子状态具有较高的分子动能及大幅缩小给药体积,其以足够的浓度杀死土壤或密封空间中的线虫;所述膏剂,可以直接封填在植物茎干注药孔内,极大减少用药体积及时间,与传动吊袋式或注射瓶给药方式相比可不用组织人员进行注药器械的二次回收大大降低人力成本;所述纳米化制剂可采用湿法介质研磨法制备化合物纳米化制剂,所述纳米化粒径为50-500nm,优选300-500nm。
所述制剂在作为保护植物或其繁殖材料抵抗线虫胁迫中的应用;特别是作为保护植物抵抗松材线虫胁迫中的应用。
上述制剂还具有一定的抗病毒效果,因此也可用作预防、减轻或消除病毒危害的抗病毒剂。
上述制剂还可用作抗害虫剂。
所述姜黄挥发油与其他具有杀虫、杀线虫、杀螨、杀软体动物、杀菌、杀病毒、化学绝育、交配扰乱、抗菌抑菌、抗病毒、除草性质的化合物和/或农药联用;其中,姜黄挥发油与其他化合物和/或农药按重量份数比为1:100-100:1混合。
一种抵抗由线虫导致的损害的方法,所述方法包括将姜黄挥发油、姜黄挥发油中的活性物质、姜黄挥发油中的活性物质的类似物中的一种或几种或所述的制剂施用于可为松材线虫占据、寄居和/或经过的任何区域,从而使线虫群体和/或活动性降低(不仅包括杀死线虫幼虫和成虫,还包括阻止线虫卵发育或孵化、抑制成熟,和抑制线虫活动)。区域例如:作物、树木、果实、谷类、饲料、藤本植物、草丛和/或观赏植物等生长的区域;人类或动物居住的区域及上述区域周围的土壤。
本发明的有益效果在于:
(1)本发明的姜黄挥发油、姜黄挥发油中的活性物质是以植物源姜黄为原料所制备获得,进而用于松材线虫的抵抗处理;其不含任何外加添加剂或外源化合物,具有良好的抗松材线虫效果,对环境安全、无毒。
(2)本发明所提取获得的姜黄挥发油、其挥发油中的活性物质可经喷雾、浸泡、涂刷等方法用于遭受松材线虫胁迫的植物材料周围。
(3)本发明的姜黄挥发油、提取后进一步处理所得活性化合物作为抗松材线虫产品,或作为产品的活性成分作用于松材线虫,48h校正死亡率超80%,且显著降低线虫的活性、不仅有效抵抗了线虫的危害,其本身还易于获取,市面上即可购买;同时,本发明姜黄挥发油、姜黄挥发油进一步处理所得活性化合物,还可与其他具有抗/杀虫作用的化合物、抗/杀虫剂、抗/杀螨剂、抗/杀菌剂等组合使用,利于后续市场化推广与应用。
具体实施例
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分,而不是发明的全部。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
定义
在本发明中,术语“挥发”是指在一定环境温度和压力下,化学试剂的蒸发能力。一般来说,试剂的沸点越低,则认为该试剂的挥发性越高。
在本发明中,术语“挥发油”指由植物、动物或微生物的衍生物制得的,几乎不溶于水的天然复杂的混合油状物。常用的挥发油多为从植物体的多个部分(根、茎、叶、花、果实和种子)或动物体的多个部分获取植物油,并且所述挥发油还在某些特殊细胞或细胞组织(如腺体)中富集。通常,根据产生挥发油的部分的性质,挥发油可以是通过各种处理方法由植物动物或微生物的衍生物获得的复杂混合物。所述处理方法可为压缩、蒸馏、油溶出(提取)或油吸收、或者加压浸渍。
“精油”指从植物、动物或微生物的衍生物中加工提取所得到的,具有特有的气味、香味等挥发性含香物质或其他类似性质的那些物质的总称。通常,精油是从植物的花、叶、根、种子、果实、树皮、树脂、木心等部位通过水蒸气蒸馏法、冷压榨法、脂吸法或溶剂萃取法提炼萃取的挥发性芳香物质。
尽管术语“挥发油”和“精油”在不同的文献来源中可交替使用,但在本发明的范围内,挥发油是指还包括更多脂质的更大的化合物族群。
本发明所述的“抗松材线虫”是指使松材线虫群体活动性降低,不仅包括杀死松材线虫幼虫和成虫,还包括阻止松材线虫卵发育或孵化、抑制成熟,和抑制松材线虫活动。
所述“杀死线虫幼虫和成虫”是指通过某种手段使虫体达到丧失新陈代谢的能力;所述“阻止线虫卵发育或孵化、抑制成熟”,是指通过某种手段使线虫卵孵化率低、偏离正常发育过程(包括发育过程中虫体致残致畸率高、和/或成虫丧失繁殖能力)的状态;所述“抑制线虫活动”是指通过某种手段使线虫的新陈代谢和/或活动能力降低,包括虫体机能下降、破坏、坏死等。
在本发明的制剂中,姜黄挥发油的浓度可以根据存储条件、气候条件、剂型、施用的方法、施用的位置、待被控制的目标线虫和目标作物等变化。按重量计,姜黄挥发油在本发明农用制剂中的浓度可以在0.01%-90%范围内变化,优选为0.5%-10%。对于不同的目标环境,诸如作物地块的施用量,姜黄挥发油以及其中其他具有效用的化合物或农药的含量可以根据作物生长发育时期、当地的气候条件、制剂剂型以及目标线虫等条件而相应调整。
Mansour法:是目前主流的用于确定复配农药增效的方法之一,其通过计算共毒因子来判定不同农药间的相互关系,共毒因子大于+20为增效作用,共毒因子介于-20与+20之间为相加作用,低于-20为拮抗作用;共毒因子=(混剂死亡率实际观测值-混剂中两单剂理论死亡率相加值)/混剂中两单剂理论死亡率相加值*100。
实施例1姜黄挥发油的制备
鲜姜黄洗净、搅碎,加入姜黄质量4倍的蒸馏水,打浆30min;然后将混合液于蒸馏瓶中,上接挥发油测定器,于100℃蒸馏3h;蒸馏时挥发油测定器下端旋帽打开,直接接受蒸馏水和挥发油,蒸馏完毕后用分离漏斗分离水和油。油状物为淡黄色,有姜黄味,即为姜黄挥发油。
实施例2姜黄挥发油抗松材线虫实验
药剂配置:将姜黄挥发油用DMSO测试体系(4%DMSO+15%吐温80)配置成10g/L的溶液,DMSO测试体系(4%DMSO+15%吐温80)为空白对照组。
松材线虫悬浮液的制备:用适量的灭菌水将位于玉米粒培养基上的松材线虫悬浮于水相,后经贝尔曼漏斗法分离得到活的松材线虫悬浮液,将线虫悬浮液2000r/min离心2min,去上清留沉淀并加适量灭菌水后镜检观察线虫龄期、活性状况并统计线虫数量,最后用灭菌水将线虫悬浮液定量至1000头线虫/mL,绝大多数线虫处于J3期,有少数为J2期及J4期,4℃备用
药剂处理:取1mL上述制备的线虫悬浮液,在2000r/min离心2min,去除上清液,向沉淀中分别加入1mL上述不同的供试药剂,用移液枪打吹均匀,将离心管盖盖后置于25℃、相对湿度70%、无光的人工气候箱内培养,24h后在40倍奥林巴斯CX33光学显微镜下镜检观察并记录松材线虫总虫数和死亡虫数。
表2姜黄挥发油对松材线虫24h、48h毒性测定结果
Figure BDA0003003130220000121
由表2可知,姜黄挥发油松材线虫毒杀作用;随着处理时间的延长,姜黄挥发油对松材线虫表现出较好的杀虫活性(24h杀虫活性为42.8%,48h杀虫活性为82.3%)。
实施例3姜黄挥发油抗南方根结线虫实验
药剂配置:将姜黄挥发油用DMSO测试体系(4%DMSO+15%吐温80)配置成20g/L的溶液,DMSO测试体系(4%DMSO+15%吐温80)为空白对照组。
供试虫源:取盆栽番茄(接种60d左右)的根部,洗净浮土,在1%NaClO溶液中消毒3min,随后用无菌水清洗。在体视镜下挑取根部卵囊,按照实验分组放入二十四孔板中,每孔放置5枚卵囊,加入250μL无菌水,孵化3d后挑出卵囊壳,板中孵化出的二龄幼虫用于后续实验。
生测试验:向24孔板中已孵化的含根结线虫液的孔中分别加入250μL对照组、处理组,混匀,此时处理组中姜黄挥发油浓度均为10g/L,每组均设置三组重复,于25℃,70%RH,无光条件下培养。
计数调查:将生测试验中的24孔板放置于光学显微镜下观察并计数线虫死亡数量并做好记录。
数据处理:死亡率(%)=(死虫数/总虫数)*100;
平均死亡率=三组计数死亡率/3;
处理组校正死亡率(%)=(处理组平均死亡率-空白对照组平均死亡率)/(100-空白对照组平均死亡率)*100。
实验结果:
表3 10g/L姜黄挥发油对南方根结线虫毒性测定结果
Figure BDA0003003130220000131
由表3可知,10g/L姜黄挥发油处理后,对南方根结线虫的死亡率影响与空白对照组的区别不大,即10g/L姜黄挥发油对南方根结线虫无明显影响,因此姜黄挥发油无抗南方根结线虫作用。
实施例4姜黄挥发油复配苯酚的抗松材线虫实验
药剂配置:将苯酚与姜黄挥发油按质量9:50的比例用DMSO测试体系(4%DMSO+15%吐温80)配置成11.18mg/ml的混剂,对应成分的苯酚及姜黄挥发油配置成单剂做对照,DMSO测试体系(4%DMSO+15%吐温80)为空白对照组。
松材线虫悬浮液的制备:用适量的灭菌水将位于玉米粒培养基上的松材线虫悬浮于水相,后经贝尔曼漏斗法分离得到活的松材线虫悬浮液,将线虫悬浮液2000r/min离心2min,去上清留沉淀并加适量灭菌水后镜检观察线虫龄期、活性状况并统计线虫数量,最后用灭菌水将线虫悬浮液定量至1000头线虫/mL,绝大多数线虫处于J3期,有少数为J2期及J4期,4℃备用。
药剂处理:取1mL上述制备的线虫悬浮液,在2000r/min离心2min,去除上清液,向沉淀中分别加入1mL上述不同的供试药剂,用移液枪打吹均匀,将离心管盖盖后置于25℃、相对湿度70%、无光的人工气候箱内培养,24h后在40倍奥林巴斯CX33光学显微镜下镜检观察并记录线虫总虫数和死亡虫数。
混剂期望死亡率:为混剂中两单剂对应浓度下单独死亡率相加而得。
表4姜黄挥发油与杀松材线虫剂苯酚复配24h对松材线虫共毒系数的测定结果
Figure BDA0003003130220000141
表5姜黄挥发油与杀松材线虫剂苯酚复配48h对松材线虫共毒系数的测定结果
Figure BDA0003003130220000142
由表4及表5可知,姜黄挥发油复配抗松材线虫剂苯酚其24h、48h的共毒因子分别为44.65、21.87,根据Mansour法姜黄挥发油与苯酚组合共毒因子>20(Mansour法中,共毒因子大于20,为增效作用),且随着时间延长共毒因子增大,故姜黄挥发油与苯酚组合较二者单剂增效显著。
实施例5姜黄油复配间羟基苯甲酸的抗松材线虫实验
药剂配置:将间羟基苯甲酸与姜黄挥发油按质量2:1的比例用DMSO测试体系(4%DMSO+15%吐温80)配置成30mg/ml的混剂,对应成分的间羟基苯甲酸及姜黄挥发油配置成单剂做对照,DMSO测试体系(4%DMSO+15%吐温80)为空白对照组。
松材线虫悬浮液的制备:用适量的灭菌水将位于玉米粒培养基上的松材线虫悬浮于水相,后经贝尔曼漏斗法分离得到活的松材线虫悬浮液,将线虫悬浮液2000r/min离心2min,去上清留沉淀并加适量灭菌水后镜检观察线虫龄期、活性状况并统计线虫数量,最后用灭菌水将线虫悬浮液定量至1000头线虫/mL,绝大多数线虫处于J3期,有少数为J2期及J4期,4℃备用
药剂处理:取1mL上述制备的线虫悬浮液,在2000r/min离心2min,去除上清液,向沉淀中分别加入1mL上述不同的供试药剂,用移液枪打吹均匀,将离心管盖盖后置于25℃、相对湿度70%、无光的人工气候箱内培养,24h后在40倍奥林巴斯CX33光学显微镜下镜检观察并记录线虫总虫数和死亡虫数。
表6姜黄挥发油与杀松材线虫剂间羟基苯甲酸复配24h对松材线虫共毒系数的测定结果
Figure BDA0003003130220000151
由表6可知,姜黄挥发油复配间羟基苯甲酸其24h共毒因子为27.35,根据Mansour法姜黄挥发油与间羟基苯甲酸组合共毒因子>20(Mansour法中,共毒因子大于20,为增效作用),故姜黄挥发油与间羟基苯甲酸组合较二者单剂增效显著。
实施例6姜黄油复配螺虫乙酯实验
药剂配置:将螺虫乙酯与姜黄挥发油按质量1:25的比例用DMSO测试体系(4%DMSO+15%吐温80)配置成5.2mg/ml的混剂,对应成分的螺虫乙酯及姜黄挥发油配置成单剂做对照,DMSO测试体系(4%DMSO+15%吐温80)为空白对照组。
松材线虫悬浮液的制备:用适量的灭菌水将位于玉米粒培养基上的松材线虫悬浮于水相,后经贝尔曼漏斗法分离得到活的松材线虫悬浮液,将线虫悬浮液2000r/min离心2min,去上清留沉淀并加适量灭菌水后镜检观察线虫龄期、活性状况并统计线虫数量,最后用灭菌水将线虫悬浮液定量至1000头线虫/mL,绝大多数线虫处于J3期,有少数为J2期及J4期,4℃备用
药剂处理:取1mL上述制备的线虫悬浮液,在2000r/min离心2min,去除上清液,向沉淀中分别加入1mL上述不同的供试药剂,用移液枪打吹均匀,将离心管盖盖后置于25℃、相对湿度70%、无光的人工气候箱内培养,24h后在40倍奥林巴斯CX33光学显微镜下镜检观察并记录线虫总虫数和死亡虫数。
表7姜黄挥发油与螺虫乙酯复配24h对松材线虫共毒系数的测定结果
Figure BDA0003003130220000152
由表7可知,姜黄挥发油复配螺虫乙酯其共毒因子24h为31.57,根据Mansour法姜黄挥发油与螺虫乙酯组合共毒因子>20,故姜黄挥发油与螺虫乙酯组合较二者单剂增效显著。

Claims (7)

1.一种姜黄挥发油的应用,其特征在于:所述姜黄挥发油在抗松材线虫(Bursaphelenchus xylophilus)中的应用;
所述姜黄挥发油为将姜黄用水进行蒸馏,蒸馏完毕后经分离得到油状物,即为姜黄挥发油;所述蒸馏温度为90-100℃,蒸馏时间为2-3h。
2.按权利要求1所述的应用,其特征在于:所述姜黄挥发油在制备抗松材线虫(Bursaphelenchus xylophilus)制剂中的应用。
3.按权利要求1或2所述的应用,其特征在于:所述姜黄为芭蕉目姜科植物姜黄(Curcuma longa L.)植物的所有部位。
4.按权利要求3所述的应用,其特征在于:所述姜黄为姜黄植物的根茎部位。
5.按权利要求3所述的应用,其特征在于:所述姜黄为鲜姜黄的根茎部位。
6.按权利要求1或2所述的应用,其特征在于:所述姜黄挥发油与其他具有杀虫、杀螨、杀菌、杀病毒、化学绝育、交配扰乱、除草性质的化合物和/或农药联用;其中,姜黄挥发油与其他化合物和/或农药按重量份数比为1:100-100:1混合。
7.一种抗松材线虫制剂,其特征在于:由活性成分A、活性组分B与农业上可接受的载体混合而成;所述活性成分A为姜黄挥发油;所述活性组分B为苯酚、间羟基苯甲酸或螺虫乙酯;其中,活性成分A和活性成分B质量比为1:100-100:1;
所述姜黄挥发油为将姜黄用水进行蒸馏,蒸馏完毕后经分离得到油状物,即为姜黄挥发油;所述蒸馏温度为90-100℃,蒸馏时间为2-3h。
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