国槐在生物防治方面的用途及其生物防治药剂与制备方法

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国槐在生物防治方面的用途及其生物防治药剂与制备方法
申请号	CN202110439808.X	申请日	2021-04-23	公开(公告)号	CN113115798A	公开(公告)日	2021-07-16
申请人	北京农学院;			发明人	刘悦秋; 成军; 张煜;
摘要	本发明“国槐在生物防治方面的用途及其生物防治药剂与制备方法”属于生物防治领域。本发明一方面提供国槐在生物防治方面的用途，并提供国槐在制备生物防治药剂方面的用途。另一方面提供一种生物防治药剂，其活性成分为国槐萃取物。本发明的生物防治药剂可在较长时间内对朱砂叶螨持续起效，致死率高达60％，同时为植物来源、环保安全。
权利要求	1.国槐在生物防治方面的用途。 2.根据权利要求1所述的国槐在生物防治方面的用途，其特征在于，所述生物防治指杀螨；优选地，所述螨为农业害螨；更优选地，所述农业害螨为朱砂叶螨；优选地，所述杀螨方式为触杀或熏杀。 3.根据权利要求1或2所述的国槐在生物防治方面的用途，其特征在于，所述国槐指国槐萃取物；优选地，所述国槐萃取物指国槐石油醚萃取物；优选地，所述国槐石油醚萃取物指国槐树枝的石油醚萃取物。 4.根据权利要求3所述的国槐在生物防治方面的用途，其特征在于，所述国槐石油醚萃取物包括：3,5‑双(1,1‑二甲基乙基)苯酚、正十六烷酸、十七烷、2‑羟基‑1‑(羟甲基)十六酸乙酯。 5.国槐在制备生物防治药剂方面的用途。 6.一种生物防治药剂，其特征在于，其活性成分为国槐萃取物。 7.根据权利要求6所述的一种生物防治药剂，其特征在于，所述生物防治药剂选自：杀虫剂、杀螨剂、或，生物农药；优选地，所述国槐萃取物为国槐树枝的萃取物；优选地，所述国槐树枝的萃取物为国槐树枝的石油醚萃取物。 8.根据权利要求6或7所述的一种生物防治药剂，其特征在于，所述国槐萃取物的杀螨活性成分包括3,5‑双(1,1‑二甲基乙基)苯酚、正十六烷酸、十七烷、2‑羟基‑1‑(羟甲基)十六酸乙酯；优选地，所述生物防治药剂还包括药学上可接受的辅料；优选地，所述药学上可接受的辅料选自：溶剂、抛射剂、增溶剂、助溶剂、乳化剂、着色剂、黏合剂、崩解剂、填充剂、润滑剂、润湿剂、渗透压调节剂、稳定剂、助流剂、矫味剂、防腐剂、助悬剂、包衣材料、芳香剂、抗黏合剂、整合剂、渗透促进剂、pH值调节剂、缓冲剂、增塑剂、表面活性剂、发泡剂、消泡剂、增稠剂、包合剂、保湿剂、吸收剂、稀释剂、絮凝剂、反絮凝剂、助滤剂、释放阻滞剂；优选地，所述溶剂选自：水；优选地，所述助溶剂选自：农乳。 9.一种生物防治药剂的制备方法，其特征在于，将国槐萃取而得。 10.根据权利要求9所述的一种生物防治药剂的制备方法，其特征在于，将国槐样品采用系统溶剂法进行萃取；优选地，萃取前，将国槐样品加入溶剂中煮后抽滤，所得滤液浓缩后得到浸膏再萃取；优选地，萃取后所得产物用水悬浮得到萃取液，经浓缩冷干得到所述生物防治药剂；优选地，所述溶剂为95％乙醇；优选地，所述国槐样品与溶剂的料液比为1‑5g∶5‑75ml优选1g:10ml；优选地，所述煮为50‑80℃优选60℃下煮4‑8小时优选6小时；优选地，所述系统溶剂法采用的萃取剂为石油醚；所述萃取条件为20‑30℃优选25℃下萃取剂与水体积比1∶0.5‑1.5优选1:1混合静置25min‑35min优选30min；优选地，所述浓缩指用旋转蒸发仪将溶剂蒸干；优选地，所述国槐样品指国槐树枝阴干后粉碎得到的粉末。
说明书全文	国槐在生物防治方面的用途及其生物防治药剂与制备方法技术领域 [0001] 本发明属于生物防治领域，具体涉及国槐在生物防治方面的用途及其生物防治药剂与制备方法。背景技术 [0002] 国槐为高大乔木，其羽状复叶和刺槐相似。花为淡黄色，可烹调食用，也可作中药或染料。未开槐花俗称“槐米”，是一种中药。花期在夏末，和其他树种花期不同，是一种重要的蜜源植物。花和荚果入药，有清凉收敛、止血降压作用；叶和根皮有清热解毒作用，可治疗疮毒；木材供建筑用。种仁含淀粉，可供酿酒或作糊料、饲料。皮、枝叶、花蕾、花及种子均可入药。 [0003] 朱砂叶螨一般指棉花红蜘蛛，又叫棉叶螨，是我国各棉区普遍发生危害较重的一类害虫。棉花红蜘蛛主要在棉叶的背面吸食营养汁液，为害初时叶片正面出现较多白点，几天后叶柄处变红，重则落叶垮秆，状如火烧，造成大面积减产或绝收。我国遍布于华东、华北、华南、东北、西北和西南各地棉区。棉花红蜘蛛是杂食性害虫，初调查的结果，寄主植物多达45科146种。农业上除为害棉以外，高梁、玉米、花生、豆类、油菜、瓜类、烟草、红麻、蓖麻、向日葵、芋和各种蔬菜；苹果、柑桔、梨、桃等果树；桑、香料植物、花卉、和温室栽培植物等，均受其严重为害。 [0004] 本领域尚未报道国槐在生物防治领域的应用。发明内容 [0005] 针对本领域现有技术的上述空白，本发明首次提出国槐在生物防治方面的应用，以及基于该应用的生物防治药剂和制备方法，并确定了国槐树枝萃取物在杀灭朱砂叶螨方面的显著效果。 [0006] 本发明的技术方案如下： [0007] 国槐在生物防治方面的用途。 [0008] 所述生物防治指杀螨； [0009] 优选地，所述螨为农业害螨； [0010] 更优选地，所述农业害螨为朱砂叶螨； [0011] 优选地，所述杀螨方式为触杀或熏杀。 [0012] 所述国槐指国槐萃取物； [0013] 优选地，所述国槐萃取物指国槐石油醚萃取物； [0014] 优选地，所述国槐石油醚萃取物指国槐树枝的石油醚萃取物。 [0015] 所述国槐石油醚萃取物包括：3,5‑双(1,1‑二甲基乙基)苯酚、正十六烷酸、十七烷、2‑羟基‑1‑(羟甲基)十六酸乙酯。 [0016] 国槐在制备生物防治药剂方面的用途。 [0017] 一种生物防治药剂，其特征在于，其活性成分为国槐萃取物。 [0018] 所述生物防治药剂选自：杀虫剂、杀螨剂、或，生物农药； [0019] 优选地，所述国槐萃取物为国槐树枝的萃取物； [0020] 优选地，所述国槐树枝的萃取物为国槐树枝的石油醚萃取物。 [0021] 所述国槐萃取物的杀螨活性成分包括3,5‑双(1,1‑二甲基乙基)苯酚、正十六烷酸、十七烷、2‑羟基‑1‑(羟甲基)十六酸乙酯； [0022] 优选地，所述生物防治药剂还包括药学上可接受的辅料； [0023] 优选地，所述药学上可接受的辅料选自：溶剂、抛射剂、增溶剂、助溶剂、乳化剂、着色剂、黏合剂、崩解剂、填充剂、润滑剂、润湿剂、渗透压调节剂、稳定剂、助流剂、矫味剂、防腐剂、助悬剂、包衣材料、芳香剂、抗黏合剂、整合剂、渗透促进剂、pH值调节剂、缓冲剂、增塑剂、表面活性剂、发泡剂、消泡剂、增稠剂、包合剂、保湿剂、吸收剂、稀释剂、絮凝剂、反絮凝剂、助滤剂、释放阻滞剂； [0024] 优选地，所述溶剂选自：水； [0025] 优选地，所述助溶剂选自：农乳。 [0026] 一种生物防治药剂的制备方法，其特征在于，将国槐萃取而得。 [0027] 将国槐样品采用系统溶剂法进行萃取； [0028] 优选地，萃取前，将国槐样品加入溶剂中煮后抽滤，所得滤液浓缩后得到浸膏再萃取； [0029] 优选地，萃取后所得产物用水悬浮得到萃取液，经浓缩冷干得到所述生物防治药剂； [0030] 优选地，所述溶剂为95％乙醇； [0031] 优选地，所述国槐样品与溶剂的料液比为1‑5g∶5‑75ml优选1g:10ml； [0032] 优选地，所述煮为50‑80℃优选60℃下煮4‑8小时优选6小时； [0033] 优选地，所述系统溶剂法采用的萃取剂为石油醚；所述萃取条件为20‑30℃优选25℃下萃取剂与水体积比1∶0.5‑1.5优选1:1混合静置25min‑35min优选30min； [0034] 优选地，所述浓缩指用旋转蒸发仪将溶剂蒸干； [0035] 优选地，所述国槐样品指国槐树枝阴干后粉碎得到的粉末。 [0036] 本发明开拓性地建立国槐与生物防治之间的关联，并通过实验证实国槐树枝的石油醚萃取物可有效杀灭农业害螨，同时通过气质联用对国槐树枝石油醚萃取物中的化合物成分进行了分析，其中含量较高的几种，如：3,5‑双(1,1‑二甲基乙基)苯酚、正十六烷酸、十七烷、2‑羟基‑1‑(羟甲基)十六酸乙酯，是杀螨的活性成分，从而开创性地提出上述几种从未被报道过的杀螨活性成分。相比目前常见的杀螨产品：炔螨特起效快的特点，本发明的杀螨剂杀螨效果良好，尤其作用时间更长，96h下的朱砂叶螨触杀死亡率最高可达60％。炔螨特的杀螨活性成分为2‑(4‑特丁基苯氧基)‑环已基丙‑2‑炔基亚硫酸酯，而本发明的杀螨剂的活性成分为上述几种化合物，虽然本质上均为化合物，但因本发明的杀螨剂为纯植物来源，对植物和土壤带来的毒性和伤害较小，更加环保安全。附图说明 [0037] 图1为本发明的实验例部分得到的国槐树枝石油醚萃取物的质谱总离子流图。具体实施方式 [0038] 下面通过具体实施例并结合实验例对本发明的详细内容做进一步描述，但并不以此限制本发明的保护范围。 [0039] 生物材料来源 [0040] 国槐植株、朱砂叶螨均可商购获得。本发明实验例部分使用的国槐树枝收集于申请人单位的校园内；朱砂叶螨为申请人实验室饲养，申请人承诺自本发明申请日起20年内可向公众发放用于验证本发明的技术效果。 [0041] 第1组实施例、本发明的国槐的生防新用途 [0042] 本组实施例提供国槐在生物防治方面的用途。 [0043] 基于本发明的教导，本领域技术人员可利用国槐的任一组织、部位用于生物防治，或者利用国槐的任一组织、部位进行相关提取、萃取得到提取物、萃取物来进行生物防治。任何利用国槐的任一组织、部位用于生物防治，或者利用国槐的任一组织、部位进行相关提取、萃取得到提取物、萃取物来进行生物防治的行为均落入本发明的保护范围。 [0044] 在具体的实施例中，所述生物防治指杀螨； [0045] 优选地，所述螨为农业害螨； [0046] 更优选地，所述农业害螨为朱砂叶螨； [0047] 优选地，所述杀螨方式为触杀或熏杀。 [0048] 在一些实施例中，所述国槐指国槐萃取物； [0049] 优选地，所述国槐萃取物指国槐石油醚萃取物； [0050] 优选地，所述国槐石油醚萃取物指国槐树枝的石油醚萃取物。 [0051] 在进一步的实施例中，所述国槐石油醚萃取物包括：3,5‑双(1,1‑二甲基乙基)苯酚、正十六烷酸、十七烷、2‑羟基‑1‑(羟甲基)十六酸乙酯。 [0052] 第2组实施例、本发明的国槐的制药新用途 [0053] 本组实施例提供国槐在制备生物防治药剂方面的用途。 [0054] 本领域技术人员可根据本发明的教导，利用国槐的任一组织、部位制备、生产、配制生物防治药剂，或者利用国槐的任一组织、部位进行相关提取、萃取得到提取物、萃取物做为生物防治药剂的活性成分、主料、辅料。任何利用国槐的任一组织、部位制备、生产、配制生物防治药剂，或者利用国槐的任一组织、部位进行相关提取、萃取得到提取物、萃取物做为生物防治药剂的活性成分、主料、辅料的行为均落入本发明的保护范围。 [0055] 第3组实施例、本发明的生物防治药剂 [0056] 本组实施例提供一种生物防治药剂。本组所有的实施例都具备如下共同特征：所述生物防治药剂的活性成分为国槐萃取物。 [0057] 本领域技术人员可根据本发明的教导，利用国槐萃取物做为生物活性成分进行制备、生产、配制生物防治药剂，或者利用国槐的任一组织、部位进行相关提取、萃取得到提取物、萃取物做为生物防治药剂的活性成分、主料、辅料进行制备、生产、配制生物防治药剂。任何利用国槐萃取物做为生物活性成分进行制备、生产、配制生物防治药剂，或者利用国槐的任一组织、部位进行相关提取、萃取得到提取物、萃取物做为生物防治药剂的活性成分、主料、辅料进行制备、生产、配制生物防治药剂，或者将含有国槐萃取物的产品包装上标注生物防治用途的行为均落入本发明的保护范围。 [0058] 在一些实施例中，所述生物防治药剂选自：杀虫剂、杀螨剂、或，生物农药； [0059] 优选地，所述国槐萃取物为国槐树枝的萃取物； [0060] 优选地，所述国槐树枝的萃取物为国槐树枝的石油醚萃取物。 [0061] 在具体的实施例中，所述国槐萃取物的杀螨活性成分包括3,5‑双(1,1‑二甲基乙基)苯酚、正十六烷酸、十七烷、2‑羟基‑1‑(羟甲基)十六酸乙酯； [0062] 优选地，所述生物防治药剂还包括药学上可接受的辅料； [0063] 优选地，所述药学上可接受的辅料选自：溶剂、抛射剂、增溶剂、助溶剂、乳化剂、着色剂、黏合剂、崩解剂、填充剂、润滑剂、润湿剂、渗透压调节剂、稳定剂、助流剂、矫味剂、防腐剂、助悬剂、包衣材料、芳香剂、抗黏合剂、整合剂、渗透促进剂、pH值调节剂、缓冲剂、增塑剂、表面活性剂、发泡剂、消泡剂、增稠剂、包合剂、保湿剂、吸收剂、稀释剂、絮凝剂、反絮凝剂、助滤剂、释放阻滞剂； [0064] 优选地，所述溶剂选自：水； [0065] 优选地，所述助溶剂选自：农乳。 [0066] 第4组实施例、本发明生防药剂的制备方法 [0067] 本组实施例提供一种生物防治药剂的制备方法。本组所有实施例都具备如下共同特征：将国槐萃取而得。 [0068] 任何出于生物防治目的或制备生物防治药剂目的萃取国槐的行为均落入本发明的保护范围。 [0069] 在一些实施例中，将国槐样品采用系统溶剂法进行萃取； [0070] 优选地，萃取前，将国槐样品加入溶剂中煮后抽滤，所得滤液浓缩后得到浸膏再萃取； [0071] 优选地，萃取后所得产物用水悬浮得到萃取液，经浓缩冷干得到所述生物防治药剂； [0072] 优选地，所述溶剂为95％乙醇； [0073] 优选地，所述国槐样品与溶剂的料液比为1‑5g∶5‑75ml优选1g:10ml； [0074] 优选地，所述煮为50‑80℃优选60℃下煮4‑8小时优选6小时； [0075] 优选地，所述系统溶剂法采用的萃取剂为石油醚；所述萃取条件为20‑30℃优选25℃下萃取剂与水体积比1∶0.5‑1.5优选1:1混合静置25min‑35min优选30min； [0076] 优选地，所述浓缩指用旋转蒸发仪将溶剂蒸干； [0077] 优选地，所述国槐样品指国槐树枝阴干后粉碎得到的粉末。 [0078] 实验例、本发明生物防治药剂的具体制备操作及效果验证 [0079] 一、实验材料与器具 [0080] 选用国槐的一二年生枝条作为植物实验材料，活性实验材料为敏感品系的朱砂叶螨；体视镜为实验仪器；小号毛笔、载玻片、双面胶和滤纸为实验用具。 [0081] 二、实验方法 [0082] 1.样品制备 [0083] 将采集好的国槐树枝用纯水清洗表面的灰尘后，剪成小段，在室内阴干，阴干后称取10Kg的国槐树枝，用粉碎机磨成粉。运用热回流装置，将95％的乙醇溶液以1:10的比例混合，在60℃煮6小时，煮后用抽滤装置将滤渣滤净，将滤液旋蒸，得到乙醇浸膏，然后用系统溶剂萃取法(萃取的具体温度25℃、萃取剂与水1:1混合静置30min)进行萃取，将浸膏水悬浮，得到石油醚萃取液，旋蒸并冷干，得到石油醚萃取部位的粉末，其重量为314.36g。将其分别配置为1g/L、5g/L、10g/L含0.1％的农乳的水溶液，农乳起助溶的作用。 [0084] 2.活性测定 [0085] 本实验采用玻片浸渍法。在载玻片的一端粘上已剪好的2cm左右的双面胶长条，撕去其上的无粘性纸片，用毛笔挑取健康活泼、大小一致、颜色为深红色的雌成螨，将其背面向下粘在双面胶上，保证螨可正常的进行活动，每片上有30头。然后将粘有供试雌成螨的载玻片浸入待测样品溶液中，保持7秒后拿出，用滤纸吸去螨周围的样品溶液，最后放入盛有湿润滤纸的培养皿中，培养条件与螨生活的条件相同。实验对照组及实验处理组均设立三组平行，每隔6小时使用体视显微镜观察并记录螨虫死亡数，评判标准为使用毛笔轻触供试雌成螨，螨足及口器不动即为死亡。结合“EXCEL在毒力回归计算中的应用”一文披露的方法进行数据处理，计算出样品溶液的死亡率、校正死亡率、毒力回归方程、LC50与95％置信区间，并结合了SPSS26.0进行了差异性分析。 [0086] 3.气质联用 [0087] 对国槐树枝石油醚萃取物进行了成分分析，其质谱条件如下： [0088] GC设置：柱箱的初始温度在75℃保持2分钟，然后以10℃ min‑1升温到280℃保持10分钟；进样器温度为250℃；样品进样量为1μL，分流比为1：20。 [0089] MS设置：离子源温度为230℃；接口温度为280℃；全扫描，质荷比从45m/z‑550m/z。 [0090] 三、实验结果 [0091] 利用上述质谱条件对样品进行测定，测定结果根据质谱数据库NIST14和NIST14s判断国槐树枝提取物及各组分萃取物含有什么化合物，其化合物保留时间、分子量、碎片信息和鉴定结果见下面图表。在国槐树枝石油醚萃取物中，含量最高的三种化合物依次为3, 5‑双(1,1‑二甲基乙基)苯酚、正十六烷酸、十七烷。 [0092] 通过实验及数据分析可知：国槐树枝石油醚萃取物的平均校正死亡率均随其浓度的增加而增加，且不同浓度之间有显著差异性。在10mg/ml的平均校正死亡率分别为 30.14％、56.63％、34.95％、31.33％、28.91％，石油醚萃取物在观测时间内(96h)内有半数致死现象，从48小时后开始逐渐有死亡现象，且死亡个数变化较明显，LC50为6.8640mg/ml。另外，当石油醚萃取物为5mg/ml及其以上浓度时，在沾药液过后直至观测结束整个过程中，虫子都不是很爱动，且感觉螨表面整体有形态变化，这可能是石油醚萃取物能使螨致死的一个原因。通过气质联用检测了国槐树枝石油醚萃取物中的主要化学成分为脂肪酸、芳香族化合物，含量最高的三种化合物为3,5‑双(1,1‑二甲基乙基)苯酚、正十六烷酸、十七烷，推定这三种含量最高的化合物具备一定的杀螨活性，进一步说明了国槐树枝石油醚萃取物具有杀螨活性的原因。 [0093] 此外，本实验主要针对96h的死亡率及LC50等数据的分析，查阅炔螨特等阳性药相关文献，未查阅到关于96h的毒力测定结果，这类阳性药的毒性较大，效果强，短时间内就能起到很好的致死效果，但对于施用杀螨剂的植物或土壤伤害会较大，而本实验对于国槐树枝提取物与各部位萃取物的研究中发现，与空白对照相比，其对于朱砂叶螨有一定的致死效果，起效虽然较缓慢，但对于施用杀螨剂的植物及土壤伤害较小，故今后可继续进一步研究，为植物源杀螨剂的研制提供一定的理论依据。 [0094] 表1国槐树枝石油醚萃取物对朱砂叶螨触杀死亡率的测定(96h) [0095] [0096] 表2国槐树枝石油醚萃取物对朱砂叶螨触杀活性回归分析表(96h) [0097] [0098] 表3国槐树枝石油醚萃取物化学成分鉴定结果 [0099] [0100]