CN115918685B - 一种山沉香提取物杀菌剂及应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提出一种山沉香提取物杀菌剂及应用,山沉香提取物用于制备杀菌剂的应用。所述山沉香提取物的制备方法为:山沉香茎干粉状物,乙醇回流浸提得到山沉香乙醇粗提物,山沉香乙醇粗提物减压浓缩得山沉香浸膏即得;浸提温度为50~80℃,浸提时间为6~12h。所述的杀菌剂中山沉香提取物的质量百分含量为10%~25%。本发明中的山沉香提取物杀菌剂不仅对苹果腐烂病有防治效果,还对大棚番茄灰霉病、辣椒疫霉病等常见病害具有明显的防治效果,在植物病原菌防治方面具有潜在的应用推广价值。
Description
技术领域
本发明属于农药技术领域,具体涉及一种农药及制备,特别涉及一种山沉香提取物杀菌剂及应用。
背景技术
山沉香(Syringa pinnatifolia Hemsl.var.alashanensis Ma et S.Q.Zhou)为木犀科丁香属植物,别名贺兰山丁香。山沉香主要生长在贺兰山区山地杂木林及灌木丛中,以根和枝干入药,于春初、秋末采收,除去外皮,取心材,晒干,劈成小块备用。山沉香味辛、苦,性凉、重、柔,燥、腻、钝、软,具有镇“赫依”,止痛,平喘,清热的功效,蒙药中用于治心热,心刺痛,头晕,失眠,心悸,气喘,“赫依”病。山沉香中的挥发油含量随着药材生长年限、采收时间、保存时间等的变化而变化,药材保存时间越久,挥发油提取得量越低。挥发油中的化学成分的组成和含量也因药材而异,其挥发油成分报道的主要有苯甲酸、樟脑、异丙基苯甲醛酸、茴香脑、异丁香油酚、α-树兰烯、顺石竹烯、葎草烯、白菖烯、γ-录叶烯、香橙烯、α-雪松烯、β-愈创烯、2-3甲氧基-4-(2-丙烯基)苯酚乙酸酯、α-依兰油烯、β-古芸烯、杜松烯醇等。
过去十年,国内多个团队相继开展了相关的药理和化学成分研究,阐释了山沉香挥发油、总提取物、分离部位、单体成分具有抗心肌缺血、脑缺血、镇静安神等作用,以及揭示倍半萜和木脂素为主的化学成分。其中倍半萜作为化学分类指标,使得山沉香显著性区分于属内其他品种。最近有学者进一步从山沉香中分离鉴定了11个新倍半萜成分,涉及羽叶烷、蛇麻烷(3~5)、裂环蛇麻烷、愈创木烷、石竹烷、裂环艾里莫芬烷、异胡萝卜烷7种类型。尽管山沉香在中医药领域研究进展迅猛,但是目前,对山沉香在防治植物病原菌方面还未见报道。
发明内容
本发明的目的在于提出一种山沉香提取物杀菌剂及应用,实验发现山沉香提取物具有杀菌活性,且大田应用配制成具体试剂。
为实现上述任务,本发明采取的技术方案是:
山沉香提取物用于制备杀菌剂的应用。
可选的,所述的山沉香提取物为山沉香的醇提浸膏。
可选的,所述山沉香提取物的制备方法为:山沉香茎干粉状物,乙醇回流浸提得到山沉香乙醇粗提物,山沉香乙醇粗提物减压浓缩得山沉香浸膏即得;浸提温度为50~80℃,浸提时间为6~12h。
可选的,所述的浸提温度为75℃。
可选的,所述的杀菌剂中山沉香提取物的质量百分含量为10%~25%。
一种山沉香提取物杀菌剂,该杀菌剂的活性成分为山沉香提取物,按质量百分比计,山沉香提取物在杀菌剂中的含量为10%~25%。
可选的,所述的杀菌剂的制剂形态是可溶性液剂,所述的可溶性液剂由以下原料按质量百分比配制:
山沉香提取物:10%~25%,有机溶剂:30%~60%,表面活性剂:5%~20%,防冻剂:4%~10%,原料的重量百分比之和为100%。
可选的,所述的杀菌剂的制剂形态是微乳剂,所述的微乳剂由以下原料按质量百分比配制:
山沉香提取物:10%~20%,有机溶剂:30%~60%,表面活性剂:10%~30%,防冻剂:4%~10%,余量为水,原料的重量百分比之和为100%。
可选的,所述的杀菌剂的制剂形态是可溶性液剂,所述的可溶性液剂由以下原料按质量百分比配制:
称取山沉香提取物25kg和乙酸仲丁酯55kg混合溶解,在搅拌下加入十二烷基苯磺酸钠15kg和乙二醇5kg,搅拌均匀即可得25%山沉香提取物可溶性液剂。
可选的,所述的杀菌剂的制剂形态是微乳剂,所述的微乳剂由以下原料按质量百分比配制:
称取山沉香提取物10kg溶于40kg乙酸乙酯中,在搅拌下加入15kg十二烷基苯磺酸钙和5kg农乳500,再加入4kg乙二醇,将以上溶液加热至40℃,高速搅拌下加入水26kg;滴加完毕,再搅拌45min,冷却,即得10%山沉香提取物微乳剂。
本发明的优点如下:
本发明提供的山沉香提取物,对植物病原菌具有抑制作用,具有绿色环保、安全性高、低毒低残留、不易产生抗药性等优势,可以作为植物病原菌所致病害防治的潜在药剂。
附图说明
图1为实施例4和5中2种药剂对辣椒疫霉病的盆栽药效;
图2为实施例4和5中2种药剂对番茄灰霉病的盆栽药效结果。
具体实施方式
为了更好地理解本发明技术内容,下面提供具体实施例,为本发明作进一步的解释说明。
山沉香提取物为山沉香茎干干燥粉碎后过40目筛得到粉状物,粉状物用95%乙醇采用回流法75℃浸提,反复提取3次,每次6h得到山沉香根部乙醇粗提物,减压浓缩得山沉香浸膏。
一种山沉香提取物杀菌剂,该杀菌剂的活性成分为山沉香提取物,按质量百分比计,山沉香提取物在杀菌剂中的含量为10%~50%。
具体的,山沉香提取物为山沉香茎干粉碎后经醇提、浓缩得到的。
更具体的,醇提的温度为50~80℃,醇提的时间为6~12h。
杀菌剂的制剂形态是微乳剂,微乳剂由以下原料按质量百分比配制:山沉香提取物:10%~20%,有机溶剂:30%~60%,表面活性剂:10%~30%,防冻剂:4~10%,余量为水,原料的重量百分比之和为100%。
杀菌剂的制剂形态是可溶性液剂,可溶性液剂由以下原料按重量百分比配制:山沉香提取物:10%~25%,有机溶剂:30%~60%,表面活性剂:5%~20%,防冻剂:4%~10%,原料的重量百分比之和为100%。
有机溶剂为溶剂油120#、溶剂油150#、溶剂油200#、乙酸乙酯、乙酸仲丁酯、环己酮、油酸甲酯、乙醇中的一种或一种以上的混合物;表面活性剂为烷基苯磺酸盐类、烷基酚聚氧乙烯醚类、苯乙基酚聚氧乙烯醚类、苯乙基酚聚氧乙烯醚类及其类似物质、蓖麻油与环氧乙烷的加成物和芳烷基酚聚氧乙烯醚甲醛缩合物中的一种或一种以上的混合物;防冻剂为乙二醇或丙三醇;
还包括:(1)将得到的山沉香浸膏按照配方量加助剂于混配釜中混合均匀,即得山沉香可溶性液剂;(2)将得到的山沉香浸膏按配方量与助剂于混配釜中,混配釜温度为35~60℃,搅拌时间为30分钟,搅拌均匀后冷却即得山沉香微乳剂。
本发明所用的实验方法,若无特殊说明,则均为常规方法。
本发明中实验所用器材、试剂,若无特殊说明,均可通过购买获得。
实施例1:山沉香提取物的制备
取山沉香茎干干燥粉碎后过40目筛得到山沉香粉状物100kg,粉状物加入500kg95%乙醇,加热75℃,提取6h,过滤,重复3次,合并滤液得到山沉香根茎粗提物,粗提物经减压浓缩得到山沉香浸膏。
实施例2:离体抗真菌活性试验
采用菌丝生长速率法测定山沉香提取物的体外抗真菌活性,取一定量山沉香提取物充分溶解于少量甲醇中,再将混合物加入到热的融化的固体马铃薯葡萄糖琼脂培养基(PDA培养基)充分混匀,制成提取物浓度为500μg/mL的带药培养基(培养基中甲醇最高含量不超过0.5%),用打孔器切取植物病原真菌菌饼,含菌丝面朝下接入凝固后的带药培养基中央,倒置于25℃恒温培养箱培养至菌饼直径为6~7cm,每个浓度处理重复三次,设置同等含量甲醇为对照,用游标卡尺测量各组菌落直径,每个菌落用十字交叉法垂直测量直径2次,取其平均值,记录数据。菌饼直径及抑制率按照如下公式计算:
菌落生长直径(mm)=测量直径-菌饼直径;
采用SPSS(25.0)软件中对数据进行统计分析,菌丝生长抑制率如下表所示。
表1.山沉香95%乙醇提取物500μg/mL对7种植物病原菌的抑制率
植物病原菌 | 抑制率(%) |
苹果腐烂病菌(Valsa mali) | 88.43±1.22 |
辣椒疫霉病菌(Phytophthora capsici Leon) | 67.19±5.67 |
番茄灰霉病菌(Botrytis cinerea) | 77.35±2.45 |
西瓜枯萎病菌(Fusarium oxysporum f.sp.niveum) | 68.09±0.52 |
黄瓜炭疽病菌(Colletotrichumorbiculare) | 65.23±0.74 |
苹果炭疽病菌(Colletotrichum gloeosporioides) | 80.47±0.86 |
玉米大斑病菌(Exserohilum turcicum) | 79.15±0.76 |
由上表数据得,山沉香提取物杀菌剂对7种植物病原真菌均有不同程度的抑制作用,对苹果腐烂病菌的抑制效果最为突出,抑制率达到88.43%。
实施例3:离体苹果枝条试验对苹果腐烂病菌保护活性测定
采用烫伤接种法,剪取粗细一致的苹果树枝条,截为15cm左右小段,先用清水清洗2次,再用1%的NaClO溶液浸泡5~10min,最后用无菌水冲洗3次。晾干后两头蜡封,待用。取一定量山沉香提取物杀菌剂或有机溶剂萃取物充分溶解于少量甲醇中,加无菌水至提取物浓度为10mg/mL(药液中甲醇最高含量不超过1.0%),用电烙铁(Ф=5mm)烫伤树皮,烫伤处分别涂抹一定浓度的药剂溶液以涂抹无菌水作为对照,待药液干透后每个烫伤处接种1个苹果树腐烂菌菌饼(Φ=5mm),每处理涂抹5根枝条。于25℃下培养7d后刮去表面树皮测量病斑大小,按照椭圆面积公式计算病斑面积,试验设置空白对照、同等含量溶剂对照以及浓度为500μg/mL的多菌灵阳性对照,每个浓度处理重复三次,按以下公式计算防治效果。
结果如下表3:
表3.山沉香提取物防治苹果腐烂病效果
药剂处理 | 抑制率(%) |
阴性对照(甲醇) | |
阳性对照(多菌灵500μg/mL) | 84.43±3.25 |
山沉香提取物(500μg/mL) | 77.84±8.25 |
由上表可知,山沉香提取物(500μg/mL)对苹果腐烂病菌具有较好的抑制效果,防治效果为77.84%,与化学杀菌剂多菌灵防治效果相近,可作为植物真菌性病害的杀菌剂。
实施例4:25%山沉香提取物可溶性液剂的制备
称取山沉香提取物25kg,乙酸仲丁酯55kg溶解,在搅拌下加入十二烷基苯磺酸钠15kg、乙二醇5kg,搅拌均匀即可得25%山沉香提取物可溶性液剂。
实施例5:10%山沉香提取物微乳剂的制备
称取山沉香提取物10kg溶于40kg乙酸乙酯中,在搅拌下加入15kg十二烷基苯磺酸钙和5kg农乳500,再加入4kg乙二醇,将以上溶液在匀质机中加热至40℃,高速搅拌下加入无离子水26kg;滴加完毕,再搅拌45min,冷却,即得10%山沉香提取物微乳剂。
实施例6:25%山沉香提取物可溶性液剂对辣椒疫霉病的盆栽防效试验
1、供试药剂
①25%山沉香提取物可溶性液剂;②1%申嗪霉素悬浮剂。
2、试验方法
对辣椒疫霉病的盆栽药效试验采用灌根法,具体方法如下:从培养5天的辣椒疫霉病菌菌株边缘打取5~7个菌饼接入PDB培养基,于28℃、180rpm的摇床中培养5天后,制备浓度为1×107个/mL的辣椒疫霉孢子悬浮液。挑选长势均一、6~8片真叶的辣椒植株备用。保护试验中先用注射器将10mL药剂在距离根茎3cm处灌根,24h后将浓度为1×107个/mL的辣椒疫霉孢子悬浮液10mL注入相同位置。治疗试验中于接种3d后再灌药。各药剂处理包括清水(空白对照)、山沉香(稀释倍数250、500和1000)及申嗪霉素(稀释1000倍,阳性对照)。每处理3次重复,每重复3盆植株,在处理后适时浇水以保证营养基质水分充足,温度保持在25~28℃,每7d根据王进强等(2006)的分级标准鉴定病情,0级:健康无症;
1级:心叶变软至萎蔫;
2级:2~3片叶子萎蔫,叶片沿叶柄基部下垂;
3级:4~5片叶子萎蔫,下垂,茎尖萎蔫,变褐;
4级:6~7片叶子萎蔫,下垂,茎尖至茎中上部萎蔫,变褐;
5级:整株枯死或植株变褐倒伏。
按公式计算不同处理病情指数和防治效果,并对防治效果进行差异显著性分析。
病情指数(%)=[∑(各级病株数×病级)/(调查总株数×最高级数值)]×100;
防治效果(%)=[(对照病情指数-处理病情指数)/对照病情指数]×100;
3试验结果
25%山沉香提取物可溶性液剂和对照药剂1%申嗪霉素悬浮剂对辣椒疫霉病防治效果见表4和图1。
表4 2种药剂对辣椒疫霉病的盆栽药效
注:表中数据为3次重复的平均值±标准误。同列数据后的不同小写字母表示差异显著(P<0.05),“-”表示无效果,下表同。
由上表可知,山沉香25%山沉香提取物可溶性液剂对辣椒疫霉病具有较好防治效果,其中厚250倍稀释液有较高的保护和治疗作用,防效分别为54.06%和63.14%,但是仍对于对照药剂申嗪霉素。
实施例7:10%山沉香提取物微乳剂对番茄灰霉病的盆栽防效试验
1、供试药剂
①10%山沉香提取物微乳剂;②1%申嗪霉素悬浮剂。
2、试验方法
挑选长势均一,待番茄植株长至2~4片真叶时,用接种针将活化好的番茄灰霉病菌菌饼有菌丝的一面接种于处理叶片。将供试药剂均匀喷施于叶正反面至润湿,无药液滴落为宜,保护作用试验在供试药剂喷雾处理后4h接种,治疗作用试验在供试药剂处理前24h接种。接种后用小自封袋将叶片包裹以保湿,每处理3次重复,每重复3盆植株,置于人工气候箱,在23~25℃、相对湿度80%~90%和12h光暗交替的条件下培养3d。各药剂处理包括清水(空白对照)、山沉香(稀释250、500和1000倍)及唑醚·啶酰菌(稀释1000倍)。视空白对照发病情况调查。用游标卡尺以十字交叉垂直法测量病斑直径各一次,取平均值,单位为毫米(mm),按以下公式计算病斑面积和防治效果。
病斑面积(mm2)=1/4×π×长径×短径;
防治效果(%)=(空白对照病斑面积-药剂处理病斑面积)/空白对照病斑面积×100;
3、试验结果
10%山沉香提取物可溶性液剂和对照药剂38%唑醚·啶酰菌悬浮剂对灰霉病防治效果见表5和图2
表5 2种药剂对番茄灰霉病的盆栽药效结果
由上表可知,山沉香微乳剂对番茄灰霉病盆栽药效较高,稀释250倍条件下,具有较高的保护和治疗作用,防效分别为55.45%和53.91%,但与对照药剂存在显著差异。
实施例8:10%山沉香微乳剂防治番茄灰霉病田间药效试验
1、供试药剂
①10%山沉香微乳剂;②50%啶酰菌胺WG水分散粒剂;
2、供试作物
番茄(CucumissativusLinn.),品种为“鸿福8号”。
3、防治对象
番茄灰霉病(Botrytiscinerea Pers)
4、试验地块的选择与试验处理
4.1试验地块的选择
此试验设在陕西杨凌区杨村乡大寨村大棚蔬菜基地进行,试验地为黄壤土,pH6~7,有机质含量1%~2%,正常肥水管理。
4.2试验处理与小区设计
供试药剂为10%山沉香微乳剂100×、300×、500×;对照药剂50%啶酰菌胺WG500×和空白对照(清水)共5种处理。
4.3施药方法
工具为卫士牌DX-9A背负式手动喷雾器,喷雾时要做到整株均匀喷洒,每亩地40L左右,试验小区采用随机区组排列,每小区面积为25m2,试验重复3次。
4.4调查方法
采用随机取样,每小区取5点,每点5株,每株分上、中、下3部分各取1张有代表性的复叶(共计75张叶片),以复叶上的每张小叶片病斑面积占整个小叶片面积百分率分级。记录调查总叶数,各级病叶数。依据田间具体发生情况,制定了以下的病情分级方法:
0级:无病斑;
l级:病斑面积占整个叶面积的5%以下;
3级:病斑面积占整个叶面积的6%~10%;
5级:病斑面积占整个叶面积的11%~20%;
7级:病斑面积占整个叶面积的21%~50%;
9级:病斑面积占整个叶面积的5l%
4.5药效计算方法
病情指数=[Σ(各级病叶数×相对级数值)/(调查总叶数×9)]×100;
防治效果(%)=[1-(CK0×PT1)/(CK1×PT0)]×100;
式中:
CK0:空白对照区施药前病情指数;
CKl:空白对照区施药后病情指数;
PT0:药剂处理区施药前病情指数;
PT1:药剂处理区施药后病情指数;
表6 10%山沉香提取物微乳剂对番茄灰霉病的防治效果
从表6可以看出,不同稀释倍数的山沉香微乳剂对番茄灰霉病均有一定程度的防治效果,第一次施药后7天10%山沉香微乳剂稀释100倍时对番茄灰霉病的防效为80.56%,第二次施药后7d为76.03%,与对照药剂50%啶酰菌胺水分散粒剂的防治效果的79.68%和83.51%防治效果相当。
实施例9:25%山沉香提取物可溶性液剂和10%山沉香提取物微乳剂防治苹果腐烂病田间药效试验
1、供试药剂:
①25%山沉香提取物可溶性液剂;②10%山沉香提取物微乳剂;③50%甲基硫菌灵可湿性粉剂。
2、本试验于2019年4月于陕西省西北农林科技大学澄城试验示范站附近进行,所选地区苹果腐烂病发病普遍,果树品种为秦冠,树龄均为10年左右。
3、防治对象:苹果腐烂病(Valsa mali)
4、在试验区选择长势、树龄及水肥管理情况一致的苹果树作为试验对象,每个处理包括15株果树,30~40块病斑,处理方式为在伤口处以及伤口附近健康组织涂抹药剂,重复3次,并设不涂药剂处理为对照,设置稀释500倍50%甲基硫菌灵可湿性粉剂为阳性对照,试验小区随机区组排列。每种药剂按照以下方法处理:
在施药前,调查记录果树病斑个数并对选择树体进行相应编号标记,记录每株病株上的病斑个数,并完全刮除病斑上受侵染的树皮,直至露出健康的树皮。
(1)分别将25%山沉香可溶性液剂、10%山沉香微乳剂、稀释100及300倍,以稀释500倍的50%甲基硫菌灵可湿性粉剂为对照药剂,均匀涂抹于完全刮除干净的病疤;
(2)分别用25%山沉香可溶性液剂、10%山沉香微乳剂、稀释100及300倍,以稀释500倍的50%甲基硫菌灵可湿性粉剂为对照药剂,均匀涂抹于纵、横划割过5~10刀的病疤;
在10月份以及2020年4月份调查病斑复发数并计算出复发率以及防治效果。
病疤复发率(%)=病疤复发数/调查总病疤数×100;
防治效果(%)=(空白区病疤复发率-处理区病疤复发率)/空白区病疤复发率×100;
表7 25%山沉香提取物可溶性液剂和10%山沉香提取物微乳剂防治苹果腐烂病田间药效试验结果
注:CK为清水处理,①代表25%山沉香提取物可溶性液剂,②代表10%山沉香提取物微乳剂,③代表对照药剂50%甲基硫菌灵可湿性粉剂。
从表7可以看出,稀释50倍的25%山沉香提取物可溶性液剂与10%的山沉香提取物微乳剂第一次调查时防效分别为69.6%和60.9%,第二次调查分别为64.1%和61.5%,两次调查防效均在60%以上,防治效果较好,接近对照药剂50%甲基硫菌灵稀释500倍的78.3%和82.1%。
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 (7)
1.山沉香提取物用于制备杀菌剂的应用;
所述的山沉香提取物为山沉香的醇提浸膏;
所述山沉香提取物的制备方法为:山沉香茎干粉状物,乙醇回流浸提得到山沉香乙醇粗提物,山沉香乙醇粗提物减压浓缩得山沉香浸膏即得;浸提温度为50~80℃,浸提时间为6~12h;
所述的浸提温度为75℃。
2.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,所述的杀菌剂中山沉香提取物的质量百分含量为10%~25%。
3.一种山沉香提取物杀菌剂,其特征在于,该杀菌剂的活性成分为权利要求1中所述的山沉香提取物,按质量百分比计,山沉香提取物在杀菌剂中的含量为10%~25%。
4.根据权利要求3所述的山沉香提取物杀菌剂,其特征在于,所述的杀菌剂的制剂形态是可溶性液剂,所述的可溶性液剂由以下原料按质量百分比配制:
山沉香提取物:10%~25%,有机溶剂:30%~60%,表面活性剂:5%~20%,防冻剂:4%~10%,原料的重量百分比之和为100%。
5.根据权利要求3所述的山沉香提取物杀菌剂,其特征在于,所述的杀菌剂的制剂形态是微乳剂,所述的微乳剂由以下原料按质量百分比配制:
山沉香提取物:10%~20%,有机溶剂:30%~60%,表面活性剂:10%~30%,防冻剂:4%~10%,余量为水,原料的重量百分比之和为100%。
6.根据权利要求3所述的山沉香提取物杀菌剂,其特征在于,所述的杀菌剂的制剂形态是可溶性液剂,所述的可溶性液剂由以下原料按质量百分比配制:
称取山沉香提取物 25kg和乙酸仲丁酯55kg混合溶解,在搅拌下加入十二烷基苯磺酸钠15kg和乙二醇5kg,搅拌均匀即可得 25%山沉香提取物可溶性液剂。
7.根据权利要求3所述的山沉香提取物杀菌剂,其特征在于,所述的杀菌剂的制剂形态是微乳剂,所述的微乳剂由以下原料按质量百分比配制:
称取山沉香提取物 10kg溶于40kg乙酸乙酯中,在搅拌下加入15 kg十二烷基苯磺酸钙和5 kg农乳500,再加入4kg乙二醇,将以上溶液加热至 40℃,高速搅拌下加入水 26kg ;滴加完毕,再搅拌 45min,冷却,即得10%山沉香提取物微乳剂。
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