CN116746589B - 姜黄根茎提取物或其制剂在防治草莓白粉病中的应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及姜黄根茎提取物或其制剂在防治草莓白粉病中的应用，本发明创造性地发现姜黄根茎提取物或者以姜黄根茎提取物为功效成分的制剂能够作为一种植物源农药用于防治草莓白粉病，田间药效显示，其对草莓白粉病的防治效果非常优异，因此本发明为草莓白粉病的防治提供了新的策略。
Description
技术领域
本发明属于植物白粉病防治技术领域，涉及姜黄根茎提取物或其制剂在防治草莓白粉病中的应用。
背景技术
草莓白粉病是草莓常见的重要病害，尤其是草莓处于低温高湿的环境，白粉病的发病几率非常大，一般能够造成草莓田减产20％-30％，重者可减产50％，甚至绝收，严重影响了草莓种植户们的种植效益。
目前，防治草莓白粉病的措施有农业防治，主要包括合理轮作、选择抗病品种、合理施肥、合理灌水，主要防治措施为化学防治，采用化学农药杀菌剂进行防治为主，但化学农药杀菌剂的大范围使用导致草莓以及土壤农药残留超标，影响了草莓的质量，给食品安全造成了威胁，也不利于土壤的长期可持续发展。化学合成农药较难降解，毒性较大，长期使用容易产生抗药性从而降低甚至失去防治作用，而且进入环境的化学合成农药很容易造成环境污染，一些难降解的化学农药甚至可能通过食物链不断富集，最终进入人体，对人体健康造成危害。
鉴于上述现状，生物农药应运而生，生物农药是指以能够对害虫、病菌、杂草、线虫、鼠类等有害生物起到防治作用的生物活体本身或其代谢产物，或者是通过仿生合成的具有特异作用的物质为有效成分的一类农药制剂，其有效成分主要来源于动物、植物、微生物三大部分，植物源农药是生物农药的一大组成部分。
植物源农药是利用植物本身或者从中提取的对植物的病虫草害有防治作用的有效活性成分来研制的新型农药。在世界上众多的植物资源中，有很多植物资源含有防治病虫害的有效活性物质，包括除虫菊、楝树等等。可用于开发植物源农药的植物资源十分丰富，植物源农药具有广阔的产业化前景。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种姜黄根茎提取物或其制剂在防治草莓白粉病中的应用。
为达到此发明目的，本发明采用以下技术方案：
本发明提供姜黄根茎提取物或其制剂在防治草莓白粉病中的应用。
本发明创造性地发现姜黄根茎提取物或者以姜黄根茎提取物为功效成分的制剂能够作为一种植物源农药用于防治草莓白粉病，田间药效显示，其对草莓白粉病的防治效果非常优异，因此本发明为草莓白粉病的防治提供了新的策略。
优选地，所述姜黄根茎提取物由包括如下步骤的制备方法制得：
姜黄根茎用醇溶液提取后，提取液进行萃取，取萃取油相进行分子蒸馏处理，即得。
优选地，所述醇溶液为浓度65-85％的乙醇水溶液，例如浓度可以选择65％、70％、75％、80％、85％等。
优选地，所述提取在15-40℃(例如15℃、18℃、20℃、23℃、25℃、28℃、30℃、35℃、40℃等)下进行30-50h(例如30h、35h、40h、45h、50h等)。
上述各项数值范围内的具体点值均可选择，在此便不再一一赘述。
优选地，所述萃取剂选自正己烷、石油醚、环己烷、异辛烷、三甲基戊烷、环戊烷或庚烷中的任意一种或至少两种的组合。
优选地，所述分子蒸馏在温度为110-130℃(例如110℃、115℃、120℃、125℃、130℃等)，压力为0.1-5Pa(例如0.1Pa、1Pa、1.5Pa、2Pa、3Pa、3.5Pa、4Pa、5Pa等)下进行。
上述各项数值范围内的具体点值均可选择，在此便不再一一赘述。
采用上述特定的提取溶剂、萃取溶剂、提取工艺参数和分子蒸馏参数制得的姜黄根茎提取物，其性质更加稳定，贮存期更长，环境友好性更好，且具有更加优异的防治草莓白粉病的功效。
优选地，所述姜黄根茎在进行提取前还进行干燥、粉碎和过筛处理。
优选地，所述提取液在进行萃取前还进行浓缩处理。
在本发明中，所述制剂包括乳油制剂或水乳制剂。
由于本发明所涉及的姜黄提取物难溶于水，需要添加一些乳化剂等助剂使它被乳化后才能很好的与水互溶，因此一般以乳油制剂或水乳制剂的形式进行使用。
优选地，所述制剂为乳油制剂，其由40-60％姜黄根茎提取物、20-30％乳化剂和15-35％溶剂组成。
所述姜黄根茎提取物的质量百分含量可以为40％、45％、50％、55％、60％等；所述乳化剂的质量百分含量可以为20％、25％、30％等；所述溶剂的质量百分含量可以为15％、20％、25％、30％、35％等。上述各项数值范围内的具体点值均可选择，在此便不再一一赘述。
由上述特定质量配比的姜黄根茎提取物、乳化剂、溶剂组成的乳油制剂性质非常稳定，贮存期长，对环境友好，且具有优异的防治草莓白粉病的功效。
优选地，所述溶剂选自油酸甲酯、大豆油、玉米油、菜籽油或松基油中的任意一种或至少两种的组合。
本发明采用上述生物降解性好、污染小的绿色环保溶剂，减轻了对环境的污染，对该乳油制剂产品的应用更有利。
优选地，所述乳化剂以质量百分含量计包括30-40％三苯乙烯酚聚氧乙烯醚、30-40％山梨醇酐三油酸酯聚氧乙烯醚和25-35％十二烷基苯磺酸钙。
上述配方的乳化剂，能够更好地与溶剂和姜黄根茎提取物进行互溶，从而使制剂体系更加稳定，保障了姜黄根茎提取物药效持久稳定的发挥。
所述三苯乙烯酚聚氧乙烯醚的质量百分含量可以选择30％、32％、33％、35％、36％、38％、40％等；所述山梨醇酐三油酸酯聚氧乙烯醚的质量百分含量可以选择30％、32％、33％、35％、36％、38％、40％等；所述十二烷基苯磺酸钙的质量百分含量可以选择25％、27％、28％、30％、32％、35％、40％等。上述各项数值范围内的具体点值均可选择，在此便不再一一赘述。
优选地，所述乳油制剂由包括如下步骤的制备方法制得：
将乳化剂先与溶剂混合均质，然后再与姜黄根茎提取物混合均质，即得。
在本发明中，所述防治草莓白粉病的方法为：将姜黄根茎提取物制剂均匀喷施于草莓植株，连续施药2-4次(例如2次、3次或4次)，每次间隔2-4天(例如2天、3天或4天)；以姜黄根茎提取物的浓度计，每次施药的浓度独立地为0.01-0.05％(例如0.01％、0.02％、0.03％、0.04％、0.05％等)。
相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：
本发明创造性地发现姜黄根茎提取物或者以姜黄根茎提取物为功效成分的制剂能够作为一种植物源农药用于防治草莓白粉病，田间药效显示，其对草莓白粉病的防治效果非常优异，因此本发明为草莓白粉病的防治提供了新的策略。
附图说明
图1是实施例1处理组草莓植株果实上白色粉斑的分布情况图；
图2是空白对照组草莓植株果实上白色粉斑的分布情况图；
图3是实施例1处理组草莓植株叶片上白色粉斑的分布情况图；
图4是空白对照组草莓植株叶片上白色粉斑的分布情况图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。
下述实施例中涉及的复合乳化剂TERSPERSE 3016(简写为T-3016)为购自于银都拉玛(Indorama)实验室(原亨斯迈化学研发中心(上海)有限公司农化实验室)的产品。姜黄根茎原料购自于上海中药市场。
制备例1
本制备例提供一种姜黄根茎提取物，其制备方法如下：
(1)将姜黄根茎原料干燥、粉碎、过筛后用75％乙醇水溶液进行提取(料液比为50g/L)，提取温度为20℃，提取时间为48h，得到提取液；
(2)将提取液浓缩后用正己烷进行萃取，将油相产物进行分子蒸馏，分子蒸馏的压力条件为3Pa，温度为120℃，得所述姜黄根茎提取物。
制备例2
本制备例提供一种姜黄根茎提取物，其制备方法如下：
(1)将姜黄根茎原料干燥、粉碎、过筛后用80％乙醇水溶液进行提取(料液比为60g/L)，提取温度为30℃，提取时间为42h，得到提取液；
(2)将提取液浓缩后用正己烷进行萃取，将油相产物进行分子蒸馏，分子蒸馏的压力条件为4Pa，温度为125℃，得所述姜黄根茎提取物。
制备例3
本制备例提供一种姜黄根茎提取物，其制备方法如下：
(1)将姜黄根茎原料干燥、粉碎、过筛后用70％乙醇水溶液进行提取(料液比为40g/L)，提取温度为35℃，提取时间为36h，得到提取液；
(2)将提取液浓缩后用正己烷进行萃取，将油相产物进行分子蒸馏，分子蒸馏的压力条件为2Pa，温度为115℃，得所述姜黄根茎提取物。
制备例4
本制备例提供一种姜黄根茎提取物，其制备方法与制备例1的区别仅在于将75％乙醇水溶液等量替换为55％乙醇水溶液，其他条件均保持不变。
制备例5
本制备例提供一种姜黄根茎提取物，其制备方法与制备例1的区别仅在于将75％乙醇水溶液等量替换为95％乙醇水溶液，其他条件均保持不变。
实施例1
本实施例提供一种姜黄根茎提取物乳油制剂，其配方组成如下：制备例1制得的姜黄根茎提取物50％、油酸甲酯30％、复合乳化剂T-3016 20％(由30％三苯乙烯酚聚氧乙烯醚、38％山梨醇酐三油酸酯聚氧乙烯醚、32％十二烷基苯磺酸钙组成)。
其制备方法为：将复合乳化剂T-3016先与油酸甲酯混合在5000rpm下进行乳化均质5min，再与姜黄根茎提取物混合在5000rpm下进行乳化均质5min，即得，产品为黄色可流动均相透明液体。
对乳油制剂中芳姜黄酮的质量分数(％)进行检测，方法为：样品用无水甲醇溶解，以甲醇和水为流动相，使用C18(4.6mm×250mm,5μm)色谱柱，对样品进行高效液相色谱分离。在242nm紫外波长对样品中芳姜黄酮含量进行外标法定量，结果为芳姜黄酮质量分数(％)为6.5％。并且样品用标准硬水稀释200倍，按GB/T 1603-2001进行试验，量筒中上无浮油、下无沉油和沉淀，判定乳液稳定性为合格。
实施例2-5
本实施例提供四种姜黄根茎提取物乳油制剂，其配方组成与实施例1的区别仅在于将制备例1制得的姜黄根茎提取物分别等量替换为制备例2-5制得的姜黄根茎提取物，其他组分均保持不变，其制备方法与实施例1相同。
实施例6
本实施例提供一种姜黄根茎提取物乳油制剂，其配方组成与实施例1的区别仅在于将复合乳化剂T-3016等量替换为其他复合乳化剂(由50％吐温80、50％十二烷基苯磺酸钙组成)，其他组分及含量均保持不变。
实施例7
本实施例提供一种姜黄根茎提取物乳油制剂，其配方组成与实施例1的区别仅在于将复合乳化剂T-3016等量替换为单一乳化剂(十二烷基苯磺酸钙)，其他组分及含量均保持不变。
测试例
本测试例对实施例1-7制得的姜黄根茎提取物乳油制剂进行草莓白粉病田间药效试验：
1、实验材料准备：
(1)供试靶标和作物品种
草莓品种：雪宝(成株期，白粉病初期)；靶标：草莓白粉病；
(2)实验地点：上海市闵行区和平村草莓种植大棚内；
(3)处理药剂，实施例1-7的姜黄根茎提取物乳油制剂；
对照药剂，露娜森，43％氟菌·肟菌酯悬浮剂，拜尔公司；
2、实验方法：
(1)设计处理
将处理药剂分别稀释600倍，以43％氟菌·肟菌酯(0.5ml/L)作为阳性对照，喷水为空白对照，九个处理组均重复实验3次。在棚内采用随机区组划分小区，每个小区草莓植株为20株。连续施药3次，间隔3天，喷药时间为2023年4月16日、4月20日、4月25日，均匀喷施全株，每次施药用水量4L，选择晴天的15:00左右进行施药。
(2)实验结果调查
(2.1)病情调查
在第3次施药后第4天进行病情调查，在每重复组中随机选取2株草莓进行全株调查，计算病情指数和防治效果。并观察草莓果实上病斑覆盖率情况。
病情分级标准：
0级，无病斑；
1级，病斑占叶片面积10％以下；
3级，病斑占叶片面积11％～20％；
5级，病斑占叶片面积21％～30％；
7级，病斑占叶片面积31％～50％；
9级，病斑占叶片面积51％以上。
病情指数＝[∑(各级病叶数×相对级数值)/(调查总叶数×9)]×100；
防治效果(％)＝[1-药剂处理区药后病情指数/清水对照区药后病情指数]×100实验数据结果由SAS 9.4分析。
(2.2)安全性调查
观察植物叶片、果实等部位是否存在斑点、生长受阻、灼伤、褪绿等药害症状。
药害分级标准：
-：无药害；
+：轻度药害，不影响作物正常生长；
++：明显药害，可复原，不会造成作物减产；
+++：高度药害，影响作物生长，对作物产物产量都造成一定损失，一般要求补偿部分经济损失；
++++：严重药害，作物生长受阻，产量和质量损失严重。
3、实验结果
(1)防治效果
病情指数和防治效果数据结果如表1所示，与空白对照组相比，各处理药剂组即本发明所涉及的姜黄根茎提取物乳油制剂均对防治草莓白粉病有一定的效果，且姜黄根茎提取物的制备工艺参数例如提取溶剂的选择、萃取溶剂的选择对草莓白粉病的防治效果有影响。其中实施例1处理组和空白对照组草莓果实上病斑的分布情况分别如图1和图2所示，实施例1处理组和空白对照组草莓叶片上病斑的分布情况分别如图3和图4所示，由图可知，空白对照组白粉病发病严重，而实施例1药剂处理组的白粉病得到有效控制。
表1
注：同列数据后无相同字母代表差异显著(p<0.05)。
(2)乳油制剂对草莓植株的安全性结果
实验发现各组姜黄根茎提取物乳油制剂对草莓安全，未见明显矮化、褪色、斑点等药害现象，因此本发明所涉及的姜黄根茎提取物乳油制剂对草莓植株的安全性很好。
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的姜黄根茎提取物或其制剂在防治草莓白粉病中的应用，但本发明并不局限于上述实施例，即不意味着本发明必须依赖上述实施例才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
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，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
Claims (9)
1.姜黄根茎提取物或其制剂在防治草莓白粉病中的应用，其特征在于，所述姜黄根茎提取物由包括如下步骤的制备方法制得：
姜黄根茎用醇溶液提取后，提取液进行萃取，取萃取油相进行分子蒸馏处理，即得；
其中，所述醇溶液为浓度65-85％的乙醇水溶液；所述提取在15-40℃下进行30-50h；所述萃取剂为正己烷；所述分子蒸馏在温度为110-130℃，压力为0.1-5Pa下进行。
2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述姜黄根茎在进行提取前还进行干燥、粉碎和过筛处理。
3.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述提取液在进行萃取前还进行浓缩处理。
4.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述制剂包括乳油制剂或水乳制剂。
5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于，所述制剂为乳油制剂，其由40-60％姜黄根茎提取物、20-30％乳化剂和15-35％溶剂组成。
6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，所述溶剂选自油酸甲酯、大豆油、玉米油、菜籽油或松基油中的任意一种或至少两种的组合。
7.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，所述乳化剂以质量百分含量计包括30-40％三苯乙烯酚聚氧乙烯醚、30-40％山梨醇酐三油酸酯聚氧乙烯醚和25-35％十二烷基苯磺酸钙。
8.根据权利要求4或5所述的应用，其特征在于，所述乳油制剂由包括如下步骤的制备方法制得：
将乳化剂先与溶剂混合均质，然后再与姜黄根茎提取物混合均质，即得。
9.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述防治草莓白粉病的方法为：将姜黄根茎提取物制剂均匀喷施于草莓植株，连续施药2-4次，每次间隔2-4天；以姜黄根茎提取物的浓度计，每次施药的浓度独立地为0.01-0.05％。
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