CN115251053A - 一种香紫苏醇植物抗病毒制剂及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种香紫苏醇植物抗病毒制剂，按重量百分比：香紫苏醇提取物8～10%、乙醇25～35%、脂肪醇聚氧乙烯醚20～26%、十二烷基硫酸钠6～8%、余量为水。本发明以香紫苏醇提取物为原料，仅用乙醇作为溶剂，并选择无毒或低毒乳化剂及助乳化剂作为助剂制备微乳剂，工艺简单，便于产业化生产，对环境没有污染；制剂用于防治马铃薯Y病毒、烟草普通花叶病、黄瓜花叶病，防效优于氨基寡糖素，丰富了我国植物源病毒制剂的类型。
Description
技术领域
本发明涉及一种香紫苏醇植物抗病毒制剂及其应用，属于农药技术领域。
背景技术
香紫苏醇又名硬尾醇，是含有两个异戊二烯双环的萜烯醇。在自然界中分布广泛，Volmar等于1928 年首次从香紫苏叶中分离获得，随后人们也从烟草N.gulutinosa及其他鼠尾草属唇形科植物中分离得，香紫苏和烟草的花序(Nicotiana glutinosa)是香紫苏醇最丰富的来源。香紫苏醇具有抑菌、抗炎、抗肿瘤等生物活性，在医药和农药领域具有重要的开发价值。
目前，香紫苏醇的生物活性在医药中的研究较多。Zhong等通过体内及体外试验评估香紫苏醇对白细胞介素-1β（IL-1β）诱导的兔软骨细胞以及由前交叉韧带横断术（ACLT）诱导的兔膝骨关节炎的影响，证实香紫苏醇可以改善软骨降解，用于治疗骨关节炎。Ulubelen, Ayhan等研究表明，香紫苏醇对金色葡萄球菌、表皮葡萄球菌、普通变形杆菌及绿脓杆菌等具有很高的抗菌活性。Subbiah Ven 等研究表明，香紫苏醇类及其内酯类化合物可作为有效成分治疗由细菌、真菌等引起的微生物感染。DemetzosConstantinos等研究表明，一种含有香紫苏醇及其衍生物的药剂对癌细胞具有细胞毒性，可用于治疗癌症和白血病。201811482083.7专利表明，香紫苏醇和香紫苏醇内酯对埃博拉病毒属(Ebolavirus)、马尔堡病毒属(Marburgvirus)和奎瓦病毒属 (Cuevavirus)的丝状病毒具有良好的预防和治疗作用。
与医用研究相比，香紫苏醇在农用方面的研究相对较少，目前主要集中的对植物抑菌、杀虫及植物生长调节剂等方面的研究。Bailey，J.A.等研究表明，在离体条件下香紫苏醇能通过抑制锈病真菌的生长和孢子萌发而使植物免受侵染。利用100 ug·ml-1香紫苏醇溶液(丙酮：水=1：1)对大豆和小麦的叶面进行喷雾，能有效防止作物锈病病菌的侵染。Shibata Saizo等利用盆栽实验研究了香紫苏醇对植物白粉病的防治作用，结果表明，250ppm的香紫苏醇浓度对烟草白粉病的防效可达90.3%。Kouzi Samir A 等研究了香紫苏醇及其类似物对秋黏虫(Spodoptera frugiperda)的杀虫作用，结果表明香紫苏醇对秋黏虫具有较好的生物活性，但防效小于8α，13β-羟基-赖百当-14-烯-18 -氧-β-D-葡糖苷对秋黏虫的防治效果。
综上所述，近年来对香紫苏醇及其衍生物医用生物活性的研究取得了较大进展。而农用生物活性研究报道相对较少，作为一种天然产物，香紫苏醇作为一种植物源活性物质难溶于水，且低浓度的香紫苏醇溶液对植物病害不能产生良好的防治效果，因此，香紫苏醇在植物病毒病防治中的应用未见报道，限制了香紫苏醇在植物源抗病毒农药中的开发与利用，而现有的植物病毒防治存在成本高、环境污染、防效差等问题。
发明内容
针对现有植物病毒防治成本高、存在环境污染、防效差等问题，本发明在研发之初就致力于研究从天然产物中寻找结构新颖、作用机制独特的、对环境友好的先导化合物，拓展植物源活性物质香紫苏醇的应用范围，提供一种香紫苏醇植物抗病毒制剂的制备方法及在植物病毒病防治中的应用，通过试验表明，所研制的制剂对马铃薯Y病毒、烟草花叶病、黄瓜花叶病等病毒病的防效显著优于植物源农药氨基寡糖素，并且该制剂不含任何有毒有机溶剂，药效好，生产成本低，对作物及环境安全。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种香紫苏醇植物抗病毒制剂，按重量百分比：香紫苏醇提取物8～10%、乙醇25～35%、脂肪醇聚氧乙烯醚20～26%、十二烷基硫酸钠6～8%、余量为水。
作为优选，按重量百分比：香紫苏醇提取物10%、乙醇30%、脂肪醇聚氧乙烯醚26%、十二烷基磺酸钠8%、水26%。
进一步的，所述水为去离子水或自来水。
进一步的，所述香紫苏醇植物抗病毒制剂的制备方法，步骤如下：
步骤一、将香紫苏醇提取物、乙醇、脂肪醇聚氧乙烯醚按以上比例混合，以80～100r/min转速搅拌溶解后，继续搅拌35～45min，制备油相；
步骤二、将十二烷基硫酸钠加入到水中，搅拌溶解制备水相；
步骤三、搅拌条件下，将油相缓缓倒入水相，混合完成后，以80～100r/min转速继续搅拌30～35min，得到香紫苏醇抗病毒制剂。
进一步的，所述香紫苏醇抗病毒制剂在植物病毒病防治中的应用。
更进一步的，所述植物病害为马铃薯Y病毒病。
更进一步的，所述植物病害为烟草普通花叶病、黄瓜花叶病的一种。
更进一步的，所述香紫苏醇抗病毒制剂应用浓度标准为：有效成分香紫苏醇的浓度80～200ppm。
与现有技术相比，本发明的有益技术效果是：以香紫苏醇提取物为原料，仅用乙醇作为溶剂，并选择无毒或低毒乳化剂及助乳化剂作为助剂，该配方工艺简单，便于产业化生产，对环境没有污染；烟草香紫苏醇制剂用于防治烟草普通花叶病、黄瓜花叶病以及马铃薯Y病毒，防效显著优于氨基寡糖素，丰富了我国植物源病毒制剂的类型。
说明书附图
图1为本发明实施例2检测叶面的照片。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
本实施例中给出了香紫苏醇植物抗病毒制剂的配方，将香紫苏醇浸膏、乙醇、脂肪醇聚氧乙烯醚按表1的比例混合，以80～100r/min转速搅拌溶解后，继续搅拌35～45min；将十二烷基硫酸钠加入到水中，搅拌溶解；搅拌条件下，将油相缓慢加入水相中，混合完成后，继续搅拌30min，得到3种比例的香紫苏醇植物抗病毒制剂，如下表1中。
表1、香紫苏醇提取物制剂配方
| 序号 | 香紫苏醇浸膏% | 乙醇% | 脂肪醇聚氧乙烯醚% | 十二烷基磺酸钠 | 水% |
| 1 | 8% | 25% | 15% | 6% | 余量 |
| 2 | 9% | 30% | 20% | 7% | 余量 |
| 3 | 10% | 35% | 25% | 8% | 余量 |
选取10%的香紫苏醇制剂进行质量检测，检测结果如下表2中所示。
表2、10%香紫苏醇制剂质量技术指标
| 质量技术指标 | 测定值 | 检测方法 |
| 透明温度范围 | -4℃-60℃ | 冰箱、水浴检测 |
| 微乳剂稳定性 | 合格 | GB/T1603 |
| PH值 | 7.0 | GB/T1601 |
| 低温稳定性（0℃±1℃下贮存14d） | 合格 | GB/T19137, |
| 热贮稳定性（50℃±2℃下贮存14d） | 合格 | GB/T19136 |
制备的制剂满足国标要求。
实施例2
取实施例1中制备的香紫苏醇植物抗病毒制剂，将制剂溶液用水稀释成200、 400、600、800、1000、1200倍液，用消毒棉棒蘸取少量溶液，在烟叶表面轻轻摩擦，要求仅使叶片表皮细胞造成微伤口而不死亡。48小时后观察叶面变化，其中200倍液有叶面伤害，400倍液有轻微伤害；600、800、1000及1200倍液无叶面伤害（图1，从左至右依次稀释浓度为200、400、600、800、1000、1200倍）。
实施例3
本实施例用于反应温室条件下，采用实施例1制备的香紫苏醇植物抗病毒制剂，进行抗病毒防治的能力试验。
试验设计：
将香紫苏醇植物抗病毒制剂分别稀释成100、200、300、400、500及600倍液，然后用病毒汁液以1:1的比例配成施用液，分别进行PVY、CMV及TMV病毒病防治试验。
试验材料制备：
病毒株系：TMV-U1重症株系，在使用前15天转接到NC89（Nicotiana tabacumvar.NC89）等烟苗复壮1次；
CMV-IB，在使用前15天转接到三生-NN（Nicotiana tabacum var.Samsun NN）烟苗上复壮一次，制成病毒汁液备用；
PVYN，在使用前15天转接到K326（Nicotiana tabacum var.K326）烟苗上复壮一次，制成病毒汁液备用。
接种：
供试材料为三生-NN，当烟苗长至3～4片真叶移栽于直径4 cm的花盆内，每盆1株，长至 5～6叶期用于试验。
钝化试验：
配制同体积病毒汁液+制剂稀释液的混合溶液（药剂），阴性对照溶液为同体积的病毒汁液+制剂稀释液，阳性对照为同体积的病毒汁液+氨基寡糖素（0.5%，300倍液），混合30 min后接种烟草叶片。TMV采用半叶接种法：半叶接种病毒汁液+药剂的混合溶液，半叶接种阴性对照溶液，48小时后数枯斑；CMV、PVY采取整株涂抹法，每个处理10株烟，重复3次，并在接种后14天和21天调查病情指数。
预防实验：
以NC89为试验材料，接种前每隔3天喷施一次，共喷3次，每个处理10株烟，重复3次，末次喷完12~24 h后接种，接种后14天和21天调查发病情况。
治疗实验：
试验材料为中烟100，在药剂处理前24 h接种病毒汁液，接种后14天和21天调查发病情况。
统计方法：病情指数按GB/T 23222-2008 烟草病虫害分级及调查方法执行。
病情指数（DI）
式中：DI－病情指数， Ni－各级病叶（株）数，i－病害的相应严重度级值，N－调查总叶（株）数，防治效果=（药剂处理病情指数-空白对照病情指数）/药剂处理病情指数 *100%
试验结果：
表3、香紫苏醇制剂对烟草花叶病毒抑制作用
表4、香紫苏醇制剂对黄瓜花叶病毒的防效
表5、香紫苏醇制剂对马铃薯Y病毒的防效
香紫苏醇制剂对烟草花叶病毒、黄瓜花叶病毒、马铃薯Y病毒室内抑制测定结果见表3、表4、表5，结果表明：其500倍至1000倍稀释液均对三种病毒病具有钝化、预防和治疗作用，对三种病毒病的防效处于90.45%至3.29%之间，随着稀释浓度的升高，对病毒病的防效降低。其中香紫苏醇制剂500～1000倍对病毒病的钝化作用最好，防效优于保护作用，钝化和预防效果均显著高于治疗作用，治疗作用最小，统计结果能够看出，均高于氨基寡糖素。
实施例4
试验于2019-2020年在中国农业科学院烟草研究所青岛即墨试验农场进行，分别进行PVY、CMV及TMV病毒病防治试验。
试验材料与方法
试验材料为红花大金元、香紫苏醇制剂500/700/1000倍溶液及氨基寡糖素300倍药剂。在烟株团棵期施用，每隔10天喷一次，连续2-3次，田间自然发病，至旺长期调查发病情况。
统计方法按GB/T 23222-2008 烟草病虫害分级及调查方法执行。
试验结果如下表6中所示。
表6、香紫苏醇制剂田间抗病毒防效
结论：香紫苏醇制剂对病毒病预防的田间试验结果表明，该制剂的300-1000倍稀释液对TMV、CMV及PVY均有良好的防效，防治效果TMV>CMV>PVY。
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种香紫苏醇植物抗病毒制剂，其特征在于，按重量百分比：香紫苏醇提取物8～10%、乙醇25～35%、脂肪醇聚氧乙烯醚20～26%、十二烷基硫酸钠6～8%、余量为水。
2.根据权利要求1所述的香紫苏醇植物抗病毒制剂，其特征在于：按重量百分比：香紫苏醇提取物10%、乙醇30%、脂肪醇聚氧乙烯醚26%、十二烷基磺酸钠8%、水26%。
3.根据权利要求1所述的香紫苏醇植物抗病毒制剂，其特征在于：所述水为去离子水或自来水。
4.如权利要求1所述的香紫苏醇植物抗病毒制剂的制备方法，步骤如下：步骤一、将香紫苏醇提取物、乙醇、脂肪醇聚氧乙烯醚按以上比例混合，以80～100r/min转速搅拌溶解后，继续搅拌35～45min，制备油相；
步骤二、将十二烷基硫酸钠加入到水中，搅拌溶解制备水相；
步骤三、搅拌条件下，将油相缓缓倒入水相，混合完成后，以80～100r/min转速继续搅拌30～35min，得到香紫苏醇抗病毒制剂。
5.如权利要求1所述的香紫苏醇抗病毒制剂在植物病毒病防治中的应用。
6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于：所述植物病害为马铃薯Y病毒病。
7.根据权利要求5所述的应用，其特征在于：所述植物病害为烟草普通花叶病、黄瓜花叶病的一种。
8.根据权利要求5至7中任意一项所述的应用，其特征在于：所述香紫苏醇抗病毒制剂应用浓度标准为：有效成分香紫苏醇的浓度80～200ppm。
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