CN113973825B - 大蒜素用于制备昆虫病毒增效剂的应用及增效剂 - Google Patents

Abstract

本发明公开了大蒜素用于制备昆虫病毒增效剂的应用及增效剂，大蒜素是一种植物次生代谢物质，大蒜素单独使用时对甜菜夜蛾杀虫活性较低，但作为甜菜夜蛾核型多角体病毒的增效剂，与甜菜夜蛾核型多角体联合使用时，可显著提高昆虫病毒对害虫的侵染能力，该增效剂可以从植物中提取，也可在市场购买，来源广泛，成本较低，作为昆虫病毒增效剂使用时用量较低(0.01‑1％)，与目前市场上现有的昆虫病毒增效剂相比，大蒜素具有安全、高效、经济的优点，在新型高效病毒杀虫剂的生产应用中，具有广阔的应用前景，可产生显著的经济、生态和社会效益。

Description

大蒜素用于制备昆虫病毒增效剂的应用及增效剂

技术领域

本发明属于生物防治技术领域，具体地说是大蒜素用于制备昆虫病毒增效剂的应用及增效剂。

背景技术

甜菜夜蛾属鳞翅目夜蛾科，是一种世界性分布的广食性害虫，对甘蓝、白菜、芹菜、蕹菜、苋菜、辣椒、茄子、番茄、萝卜等多种蔬菜都造成严重危害。目前对于甜菜夜蛾的防治主要以化学防治为主。

甜菜夜蛾核型多角体病毒(Spodoptera exigua multicapsidnucleopolyhedrosis virus,SeMNPV)属杆状病毒科，核型多角体病毒属。具有杀虫效果好，不污染环境，不伤害天敌，对人畜无害，无残留，不易导致害虫产生抗性等优点，是防治甜菜夜蛾的良好生物制剂。但其作为生物农药的一种，其主要的缺陷是杀虫速度慢，杀虫谱窄和杀虫效率偏低等缺点，在田间施用野生型病毒杀虫剂，一般施用后3天才看到明显杀虫效果。这在很大程度上束缚了其开发应用，为此利用增效剂提高昆虫病毒杀虫效果就成了科研人员目前重要的研究课题。目前已发现的病毒增效剂包括生物增效剂和化学增效剂；两类病毒杀虫剂各自都存在一定的优缺点。其中病毒增强素由于来源于昆虫病毒，作为一种生物增效剂，安全性高，但在生产过程中，病毒增强素和被增强的病毒不能在同一宿主昆虫种增殖，需在两种不同的特异性宿主昆虫体内分别增殖后，在混合制剂使用，生产成本大大提高，难以推广应用。化学增效剂增效谱广，增效活性高，但是其使用浓度较高，应用成本较大，尤其是环境安全性低，也不是理想的病毒增效剂。

大蒜素又称蒜素，学名为二烯丙基硫代亚磺酸酯，化学式为C₆H₁₀S₂O，是从葱科葱属植物大蒜的鳞茎(大蒜头)中提取的一种有机硫化合物，也存在于其他植物中。大蒜素不稳定，遇热或碱即失去抗菌活性，但不受稀酸影响。大蒜素固体剂为白色至浅黄色流动性粉末，液体剂为淡黄色到棕色挥发性油状液体，具有浓烈的大蒜气味，不溶于甘油、丙二醇等，可与乙醇、氯仿、醚、苯混合。对碱不稳定，对酸稳定。大蒜素有较强的抗菌作用，对霉菌、病毒、原虫、蛲虫等也有抑制作用，对大肠杆菌、痢疾杆菌抑制效果明显，农业上用作杀虫、杀菌剂，也用于饲料、食品、医药上。

发明内容

本发明目的在于提供一种大蒜素的新用途，即作为核型多角体病毒增效剂，提高核型多角体病毒杀虫毒力、减少化学农药用量，且环境安全性高、成本低的植物次生代谢物增效剂。

具体方案为：

大蒜素用于制备昆虫病毒增效剂的应用。

可选的，按质量百分比计，大蒜素的含量为0.01～1％。

可选的，按质量百分比计，大蒜素的含量为0.1％。

可选的，所述的大蒜素为纯度≥98％的淡黄色油状液体；所述的昆虫病毒为核型多角体病毒。

一种杀虫组合物，包含大蒜素和核型多角体病毒；按质量百分比计，大蒜素的含量为0.01％～1％；按核型多角体病毒的数量计，核型多角体病毒的含量为2.12×10³～2.12×10⁷OBs·mL^-1。

可选的，按质量百分比计，大蒜素的含量为0.1％；按核型多角体病毒的数量计，核型多角体病毒的含量为2.12×10⁵OBs·mL^-1。

一种杀虫组合物，包含大蒜素和核型多角体病毒；按质量百分比计，大蒜素的含量选自0.01％、0.1％和1％；按核型多角体病毒的数量计，核型多角体病毒的含量选自2.12×10³OBs·mL^-1、2.12×10⁵OBs·mL^-1或2.12×10⁷OBs·mL^-1。

一种杀虫剂，所述的杀虫剂含有本发明所述的杀虫组合物。

一种昆虫毒饵，所述的昆虫毒饵中含有本发明所述的杀虫组合物。

一种昆虫病毒增效剂，按质量百分比计，大蒜素的含量为0.01～1％；所述的昆虫病毒为核型多角体病毒。

本发明首次将大蒜素用于增强核型多角体病毒对农业害虫的防治效果，研究发现，与单独使用大蒜素或甜菜夜蛾核型多角体病毒相比，大蒜素与核型多角体病毒联合使用能够有效增加甜菜夜蛾幼虫的病死率，因此大蒜素能够用于增强核型多角体病毒对甜菜夜蛾的防治效果。既扩展了大蒜素的应用范围，又为提高甜菜夜蛾的防治效率提供了新思路。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合实施例对本发明作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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。

大蒜素用于制备昆虫病毒增效剂的应用。比如，按质量百分比计，大蒜素的含量为0.01～1％。再比如，按质量百分比计，大蒜素的含量为0.1％。

本发明中使用的大蒜素为纯度≥98％的淡黄色油状液体，同理，其他固体或其他形态的大蒜素或含有大蒜素的物质均可；昆虫病毒为核型多角体病毒。

一种杀虫组合物，包含大蒜素和核型多角体病毒；按质量百分比计，大蒜素的含量为0.01％～1％；按核型多角体病毒的数量计，核型多角体病毒的含量为2.12×10³～2.12×10⁷OBs·mL^-1。还可以，按质量百分比计，大蒜素的含量为0.1％；按核型多角体病毒的数量计，核型多角体病毒的含量为2.12×10⁵OBs·mL^-1。

一种杀虫组合物，包含大蒜素和核型多角体病毒；按质量百分比计，大蒜素的含量选自0.01％、0.1％和1％；按核型多角体病毒的数量计，核型多角体病毒的含量选自2.12×10³OBs·mL^-1、2.12×10⁵OBs·mL^-1或2.12×10⁷OBs·mL^-1。上述大蒜素与核型多角体病毒可以随机组合使用。

一种杀虫剂，杀虫剂含有本发明的杀虫组合物。可以制备成农业中通常可用的制剂类型进行使用，用于防治农业害虫。

一种昆虫毒饵，昆虫毒饵中含有本发明的杀虫组合物。

一种昆虫病毒增效剂，按质量百分比计，大蒜素的含量为0.01～1％；昆虫病毒为核型多角体病毒。使用大蒜素作为增效剂，可显著减少核型多交角体病毒使用量。大蒜素作为甜菜夜蛾核型多角体病毒增效剂，可显著提高核型多角体病毒的杀虫效果，减少病毒使用剂量，降低生产成本。

本试验通过测定取食含大蒜素和核型多角体病毒的人工饲料的甜菜夜蛾幼虫的死亡率，并与取食只含核型多角体病毒或只含大蒜素的人工饲料的甜菜夜蛾幼虫的死亡率进行比较，探究大蒜素对于甜菜夜蛾核型多角体病毒的增效效果。

试验药剂与材料(以下如无特殊说明，％均指质量百分含量)：

本试验所用甜菜夜蛾幼虫采集于上海市农业科学院庄行综合试验站甘蓝上。带回未被病原微生物感染的甜菜夜蛾卵块，经5％甲醛消毒后，室内繁殖多代用于本试验。所有甜菜夜蛾均饲养在人工气候培养箱(设置条件：28±0.5℃、14L:10D、RH＝80％±5％)中。取用同一批健康甜菜夜蛾卵块于养虫盒中，孵化后用人工饲料饲养至3龄初供试。

供试病毒：为本课题组保存的甜菜夜蛾核型多角体病毒(SeMNPV)上海株。

大蒜素(HPLC≥98％)：购置于上海源叶生物科技有限公司。

试验设计：

分别设置CK(不含大蒜素和SeMNPV)、0.01％大蒜素、0.1％大蒜素、1％大蒜素、2.12×10³OBs·mL^-1的SeMNPV、2.12×10⁵OBs·mL^-1的SeMNPV、2.12×10⁷OBs·mL^-1的SeMNPV、0.01％大蒜素+2.12×10³OBs·mL^-1的SeMNPV、0.01％大蒜素+2.12×10⁵OBs·mL^-1的SeMNPV、0.01％大蒜素+2.12×10⁷OBs·mL^-1的SeMNPV、0.1％大蒜素+2.12×10³OBs·mL^-1的SeMNPV、0.1％大蒜素+2.12×10⁵OBs·mL^-1的SeMNPV、0.1％大蒜素+2.12×10⁷OBs·mL^-1的SeMNPV、1％大蒜素+2.12×10³OBs·mL^-1的SeMNPV、1％大蒜素+2.12×10⁵OBs·mL^-1的SeMNPV、1％大蒜素+2.12×10⁷OBs·mL^-1的SeMNPV，共16个处理组。

增效测定方法：

(1)制作含不同浓度大蒜素的人工饲料。将大蒜素按照干饲料质量比设置0(CK)、0.01％(大蒜素0.029759g)、0.1％(大蒜素0.29759g)、1％(大蒜素2.9759g)三个浓度梯度。分别将麦胚165g、黄豆粉50g倒入烧杯中混匀，再加入700mL的蒸馏水搅匀后煮沸20min。然后将琼脂粉24g加入500mL蒸馏水搅匀后放入电压力锅内微压加热10-15min。将煮好的麦胚、黄豆粉、琼脂粉倒一起搅匀后加入酵母40g及干酪素5g拌匀配成混合物。为防止大蒜素失效，将搅拌均匀的混合物冷却至60℃后，在将称好三种质量的大蒜素和最后将配好的微量元素加入大约20mL蒸馏水充分搅匀后加入至前面配好的混合物中，迅速搅拌均匀后倒入大烧杯中，冷却后密封，放入4℃冰箱贮存。

(2)将甜菜夜蛾核型多角体病毒分离提纯后，用无菌蒸馏水将病毒浓度稀释为2.12×10⁷OBs·mL^-1、2.12×10⁵OBs·mL^-1、2.12×10³OBs·mL^-1三个浓度。

(3)挑选大小一致的3龄初幼虫饥饿6h进行后续处理。将人工饲料切成边长为0.5cm的立方体，将不同处理组所对应的饲料放入48孔组织培养板中，每孔一块。利用微量移液枪向病毒处理组的饲料中注入病毒液，每孔注入1μL，其他处理组每孔注入1μL蒸馏水。然后每孔放入一头饥饿处理后的甜菜夜蛾幼虫，盖好板盖，放入人工气候培养箱中饲养(28±1℃、14L:10D、RH＝80％±5％)。待24h后，将完全取食完饲料的幼虫转入到相应含有不同浓度次生物人工饲料的平底试管中，在培养箱中单头饲养。每个处理使用20头幼虫，重复3批次。

(4)每24h观察和记录供试虫存活情况，直至化蛹或死亡。判断试虫死亡标准为虫体明显收缩或针刺不能正常爬动，记录死虫数。根据调查数据，计算各处理的死亡率和校正死亡率，计算结果均保留到小数点后两位。将校正死亡率数据进行平方根反正弦转换后，采用Tukey HSD检验处理间差异显著性。

表1单独大蒜素或核型多角体病毒处理甜菜夜蛾幼虫的死亡率

表2次生代谢物与核型多角体病毒组合处理甜菜夜蛾幼虫的校正死亡率

注：上表中的数值为各重复的平均值，±SE，不同小写字母表示5％水平差异显著。

实施例结果：

由表1和表2可知，低浓度的大蒜素和SeMNPV单独处理可导致甜菜夜蛾幼虫的死亡率较低。当SeMNPV浓度为2.12×10³OBs·mL^-1(2.12OBs/头虫)时，与0.01％、0.1％、和1％的大蒜素组合处理均能显著提高SeMNPV的致病力(P<0.05)。具体表现为：0.01％、0.1％、和1％的大蒜素与2.12×10³OBs·mL^-1的SeMNPV组合处理分别比单独SeMNPV处理导致的甜菜夜蛾幼虫死亡率高55.85％，59.45％和66.66％。当SeMNPV浓度为2.12×10⁵OBs·mL^-1(212OBs/头虫)时，0.01％、0.1％和1％的大蒜素均能提高核型多角体病毒对甜菜夜蛾的致死率，其中0.1％和1％的大蒜素与SeMNPV组合处理的幼虫死亡率差异显著。仅1％大蒜素对2.12×10⁷OBs·mL^-1有显著增效作用，说明大蒜素对低浓度核型多角体病毒的增效作用更明显，因此使用大蒜素增效剂后，可较少病毒使用量，提高病毒防治效果。

综合以上实施例，可得出以下结论：单用0.01-0.1％的大蒜素对甜菜夜蛾杀虫效果较低；0.01-1％含量的大蒜素可显著提高甜菜夜蛾核型多角体病毒对害虫的杀虫毒力，其中大蒜素对低浓度的核型多角体病毒增效作用更明显，对高浓度核型多角体病毒增效作用较小。

说明使用大蒜素作为增效剂，可显著减少核型多交角体病毒使用量。大蒜素作为甜菜夜蛾核型多角体病毒增效剂，可显著提高核型多角体病毒的杀虫效果，减少病毒使用剂量，降低生产成本。

以上详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。

Claims (8)

1.大蒜素用于制备昆虫病毒增效剂的应用；

所述的昆虫病毒为甜菜夜蛾核型多角体病毒；

按质量百分比计，大蒜素的含量为0.01%～1%；按甜菜夜蛾核型多角体病毒的数量计，甜菜夜蛾核型多角体病毒的含量为2.12×10³～2.12×10⁵OBs·mL^-1。

2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，按质量百分比计，大蒜素的含量为0.1%。

3.一种杀虫组合物，其特征在于，包含大蒜素和甜菜夜蛾核型多角体病毒；

按质量百分比计，大蒜素的含量为0.01%～1%；

按核型多角体病毒的数量计，核型多角体病毒的含量为2.12×10³～2.12×10⁵OBs·mL^-1。

4.根据权利要求3所述的杀虫组合物，其特征在于，按质量百分比计，大蒜素的含量为0.1%。

5.一种杀虫组合物，其特征在于，包含大蒜素和甜菜夜蛾核型多角体病毒；

按质量百分比计，大蒜素的含量选自0.01%、0.1%和1%；

按甜菜夜蛾核型多角体病毒的数量计，甜菜夜蛾核型多角体病毒的含量选自2.12×10³OBs·mL^-1或2.12×10⁵OBs·mL^-1。

6.一种杀虫剂，其特征在于，所述的杀虫剂含有权利要求3-5任一所述的杀虫组合物。

7.一种昆虫毒饵，其特征在于，所述的昆虫毒饵中含有权利要求3-5任一所述的杀虫组合物。

8.一种昆虫病毒增效剂，其特征在于，按质量百分比计，大蒜素的含量为0.01～1%；所述的昆虫病毒为甜菜夜蛾核型多角体病毒，按甜菜夜蛾核型多角体病毒的数量计，甜菜夜蛾核型多角体病毒的含量为2.12×10³～2.12×10⁵OBs·mL^-1。