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α-三噻吩用于防治松材線蟲(chóng)病的應(yīng)用的制作方法

文檔序號(hào):185131閱讀:517來(lái)源:國(guó)知局
專利名稱:α-三噻吩用于防治松材線蟲(chóng)病的應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及α-三噻吩(α-terthienyl,以下簡(jiǎn)稱α-T)的用途,尤其是用于防治松材線蟲(chóng)病的應(yīng)用。
背景技術(shù)
松材線蟲(chóng)病(Bursaphelenchus xylophilus(Steiner & Buhrer)Nickle)又稱松樹(shù)萎蔫病,是松樹(shù)的一種毀滅性流行病。松材線蟲(chóng)主要靠松墨天牛進(jìn)行傳播。松材線蟲(chóng)通過(guò)松墨天牛補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)的傷口進(jìn)入松樹(shù)的木質(zhì)部,并寄生在樹(shù)脂道中。一般認(rèn)為,這里光線穿透性很差,尤其對(duì)于胸徑較大的松樹(shù)而言,樹(shù)齡較大其表皮也較厚。松材線蟲(chóng)在大量繁殖的同時(shí)移動(dòng),逐漸遍及全株,并導(dǎo)致樹(shù)脂道薄壁細(xì)胞和上皮細(xì)胞的破壞和死亡,造成植株失水,蒸騰作用降低,樹(shù)脂分泌急劇減少和停止。所表現(xiàn)出來(lái)的外部癥狀是針葉陸續(xù)變?yōu)辄S褐色乃至紅褐色,萎蔫,最后整株枯死。該病致病力強(qiáng),寄主死亡速度快;傳播快,且常常猝不及防;一旦發(fā)生,治理難度大。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),我國(guó)自1982年發(fā)生該病后的10年間,發(fā)生面積約達(dá)38000hm2,造成松樹(shù)死亡1400000株以上,損失木材50000m3。用于病害的防治經(jīng)費(fèi)亦達(dá)645萬(wàn)元。它不僅給國(guó)民經(jīng)濟(jì)造成巨大損失,也破壞了自然景觀及生態(tài)環(huán)境,更對(duì)我國(guó)松林資源構(gòu)成嚴(yán)重威脅。
松材線蟲(chóng)在分類學(xué)上屬線形動(dòng)物門Nemathelminthes,線蟲(chóng)綱Nematoda,墊刃目Tylenchida,滑刃科Aphelenchoididae,線蟲(chóng)由卵發(fā)育為成蟲(chóng),其間要經(jīng)過(guò)4齡幼蟲(chóng)期。雌、雄蟲(chóng)交尾后產(chǎn)卵,雌蟲(chóng)可保持30天左右的產(chǎn)卵期,1條雌蟲(chóng)產(chǎn)卵約100粒。在生長(zhǎng)最適溫度(25℃)條件下約4天1代。由卵孵化的幼蟲(chóng)在卯內(nèi)即蛻皮1次,孵出的幼蟲(chóng)為2齡幼蟲(chóng)。秋末冬初,病死樹(shù)內(nèi)的松材線蟲(chóng)已逐漸停止增殖,并有自然死亡,同時(shí)開(kāi)始出現(xiàn)另一種類型的3齡幼蟲(chóng),稱為分散型3齡蟲(chóng),進(jìn)入休眠階段,翌年春季,當(dāng)媒介昆蟲(chóng)松墨天牛將羽化時(shí),分散型3齡蟲(chóng)蛻皮后形成分散型4齡蟲(chóng),特稱為dauerlarvae(DL),即休眠幼蟲(chóng)(耐久型幼蟲(chóng))。這個(gè)階段的幼蟲(chóng)即分散型3齡、分散型4齡幼蟲(chóng)在形態(tài)上及生物學(xué)特性上都與繁殖階段不同,其抵抗不良環(huán)境能力加強(qiáng),休眠幼蟲(chóng)適宜昆蟲(chóng)攜帶傳播。
松墨天牛(Monochamus alternatus Hope)又稱松天?;蛩珊痔炫#赡炫T谌A東地區(qū)一般為1年1代;廣東1年2-3代,以2代為主,在1年1代的地區(qū),春天可見(jiàn)松材線蟲(chóng)分散型3齡蟲(chóng)明顯地分布在松墨天牛蛀道周圍,并漸漸向蛹室集中。這主要是由于蛹室內(nèi)含有大量的不飽和脂肪酸,如油酸、亞油酸、棕油酸等對(duì)線蟲(chóng)產(chǎn)生趨化活性。當(dāng)松墨天牛即將羽化時(shí),分散型3齡蟲(chóng)蛻皮形成休眠幼蟲(chóng),通過(guò)松墨天牛的氣門進(jìn)入氣管,隨天牛羽化離開(kāi)寄主植物。1只天??蓴y帶成千上萬(wàn)條線蟲(chóng),當(dāng)松墨天牛補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)時(shí),大量的休眠幼蟲(chóng)則從其啃食樹(shù)皮所造成的傷口侵入健康樹(shù)。在松墨天牛產(chǎn)卵期,少量線蟲(chóng)也可從產(chǎn)卵時(shí)所造成的傷口侵入寄主,休眠幼蟲(chóng)進(jìn)入樹(shù)體后即蛻皮為成蟲(chóng)進(jìn)入繁殖階段,大約以4天1代的速度大量繁殖,并逐漸擴(kuò)散到樹(shù)干、樹(shù)枝及樹(shù)根。被松材線蟲(chóng)侵染了的松樹(shù)大抵是松墨天牛產(chǎn)卵的對(duì)象。翌年松墨天牛羽化時(shí)又會(huì)攜帶大量線蟲(chóng),并接種到健康樹(shù)上,如此循環(huán),導(dǎo)致松材線蟲(chóng)的傳播。
雖然早在20世紀(jì)初就有關(guān)于松材線蟲(chóng)病的記載,但直到進(jìn)入70年代才開(kāi)始對(duì)該病害進(jìn)行較為深入的研究,并取得了一些成果。然而,對(duì)松材線蟲(chóng)引起松樹(shù)枯萎的機(jī)理至今尚無(wú)為大多數(shù)人所接受的解釋,至今也未能找到徹底防治松材線蟲(chóng)病的藥劑。
防治松褐天牛是控制松線蟲(chóng)病的重要途徑。但采用天牛噴藥法不能完全消除松材線蟲(chóng)病。
現(xiàn)有從毒殺松材線蟲(chóng)角度出發(fā)防治松材線蟲(chóng)病的藥劑部分列舉如下朱克恭等(朱克恭,姚仕義,張并義克線磷防冶松材線蟲(chóng)病的研究浙江林業(yè)科技1994,14(1)16-19).進(jìn)行了克線磷對(duì)松材病的防冶試驗(yàn),結(jié)果表明,克線磷濃度在50×10-6以上時(shí),滅蟲(chóng)率可達(dá)90%以上;在60×10-6以上時(shí),則可完全抑制線蟲(chóng)的生長(zhǎng)繁殖。林間試驗(yàn),也證實(shí)其有一定的防治效果。但克線磷在土壤中被吸附的量,樹(shù)體內(nèi)有輸導(dǎo)速度以及適宜的施藥方法等問(wèn)題,還沒(méi)有很好的研究和解決,都有待于深入試驗(yàn)和探討。
另外,阿維菌素也被證實(shí)可用于防治松材線蟲(chóng)病。試驗(yàn)表明,2%阿維菌素乳油按木材體積為400和600mL/m3(60~90mL/株)的劑量,注入樹(shù)干防治黑松和馬尾松上的松材線蟲(chóng),持效期可達(dá)兩年,第一年的防治效果為100%,第二年為88%。通過(guò)取樣檢查線蟲(chóng)在樹(shù)體內(nèi)的分布證實(shí),阿維菌素可擴(kuò)散到樹(shù)的頂部。大劑量用藥(210mL/株)對(duì)黑松生長(zhǎng)無(wú)影響,藥劑注入樹(shù)體內(nèi)對(duì)環(huán)境無(wú)污染(周明國(guó)林茂松2%阿維菌素乳油對(duì)松材線蟲(chóng)的生物活性測(cè)定 農(nóng)藥學(xué)學(xué)報(bào).2001,3,40-44.)。
李周直等(李周直等.數(shù)種農(nóng)藥對(duì)松材線蟲(chóng)病的毒效試驗(yàn).森林病蟲(chóng)通訊.1994(1)23-26)對(duì)68%氧樂(lè)果原油、40%久效磷乳油、3%呋喃丹顆粒劑、25%滴滴涕乳油、2.5%殺螟硫磷乳油、98%硫酸銅(化學(xué)純)、88%克線磷、5%涕滅威顆粒劑、L1210殺蟲(chóng)油煙劑及L1210殺菌油煙劑、乳化劑MPE、OP-3及0號(hào)柴油進(jìn)行殺線試驗(yàn),針對(duì)藥劑不同的特性采用藥液注射法、藥液噴霧法、煙霧載藥法、原木噴藥法、天牛噴藥法、松針枝條浸藥法進(jìn)行了殺線的試驗(yàn),結(jié)果表明經(jīng)過(guò)藥劑注射處理的松林中,松樹(shù)枯死率明顯減少,僅為對(duì)照死樹(shù)的1/7-1/2,但未能全部消除死樹(shù)的發(fā)生;硫酸銅對(duì)松材線蟲(chóng)有一定有毒殺作用,但是要注意施藥的濃度,樹(shù)徑在20cm左右,藥液濃度1%不會(huì)產(chǎn)生藥害,10%濃度就會(huì)造成藥害;采用噴施的滴滴涕對(duì)減輕松材線蟲(chóng)病危害具有一定的防治效果,但需多次噴施才好,僅用一次的滴滴涕油乳劑防治效果不明顯;采用噴霧施藥也表明需多次施藥才有效果。
趙博光(趙博光.雙稠哌啶類生物堿分子結(jié)構(gòu)與殺線活性間關(guān)系.林業(yè)科學(xué)1998,34(5)61-68.)對(duì)雙稠哌啶類生物堿與殺線活性間關(guān)系進(jìn)行了研究,結(jié)果表明在苦豆堿、野靛堿、甲基野靛堿、苦參堿中,苦豆堿對(duì)松材線蟲(chóng)殺線活性最好。提出了雙稠哌啶類生物堿對(duì)松材線蟲(chóng)的殺線活性強(qiáng)弱主要受其分子結(jié)構(gòu)中官能團(tuán)對(duì)的類型及其中的官能團(tuán)的類型控制的假說(shuō)。根據(jù)這一假說(shuō),推測(cè)了具高殺線活性的生物堿的分子結(jié)構(gòu)。使用含苦豆堿的培養(yǎng)基培養(yǎng)灰葡萄孢菌菌絲的生物測(cè)定方法,當(dāng)濃度為1×10-4g/ml和2.63×10-5g/ml時(shí),苦豆堿對(duì)松材線蟲(chóng)的殺線活性為L(zhǎng)C50=2.63×10-5g/ml(趙博光,苦豆堿對(duì)松材線蟲(chóng)的殺線活性。林業(yè)科學(xué),1996,32(3)244~247)。
孫建華(孫建華,土壤真菌培養(yǎng)物對(duì)松材線蟲(chóng)蟲(chóng)生長(zhǎng)和繁殖抑制作用的研究南開(kāi)大學(xué)學(xué)報(bào)1997,30(5)64~69.)從土壤分離的99株真菌以PSM(potato-sucrose-malt extract)培養(yǎng)基培養(yǎng),檢測(cè)其培養(yǎng)物對(duì)松材線蟲(chóng)生長(zhǎng)和繁殖的抑制作用,結(jié)果發(fā)現(xiàn)18號(hào)菌株(經(jīng)鑒定為總狀共頭霉,Syncephatastrum racemosum)顯示了極強(qiáng)的抗線蟲(chóng)活性,經(jīng)初步分析其活性成分為水溶性的物質(zhì)。李國(guó)紅,張克勤(李國(guó)紅,張克勤一種新的殺線蟲(chóng)擔(dān)子菌云南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)2001,23(2)149~152)首次發(fā)現(xiàn)一種具殺線蟲(chóng)活性的擔(dān)子菌YL14,12h內(nèi)對(duì)松材線蟲(chóng)的致病率達(dá)90%以上。
Cromopton,(Crompton D.Ascariasisad its public healthsignificance.Toylor and Francis,London and Philadelphia,1985243~244)首次在試驗(yàn)中用抗生素抑制致病細(xì)菌的方法控制了松材線蟲(chóng)病病狀的發(fā)生。另外趙博光等(趙博光,郭道森,高蓉,郭建細(xì)菌分離物B619與松材線蟲(chóng)病關(guān)系的初步研究南京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)2000,24(4)72-74)對(duì)抗生素對(duì)松材線蟲(chóng)病的影響作了研究,結(jié)果證明了通過(guò)控制致病細(xì)菌的方法可以控制松材線蟲(chóng)病。
α-三噻吩(α-T)是近年來(lái)人們從一些植物的次生物質(zhì)中發(fā)現(xiàn)的植物源光敏毒素。其分子式為C12H8S3、結(jié)構(gòu)式為 植物源光敏毒素在光照條件下對(duì)害蟲(chóng)的毒殺效果成幾倍、幾十倍甚至上千倍地提高,顯示出光活化的特性。環(huán)境的光照條件,對(duì)它的作用效果有巨大的影響。甚至于目標(biāo)物昆蟲(chóng)的體壁的透光性也對(duì)藥效有影響。植物源光活化毒素對(duì)人畜低毒、在環(huán)境中能迅速降解并以高效殺蟲(chóng)活性成為合成殺蟲(chóng)劑潛在的替代物。已發(fā)現(xiàn)的植物源光敏毒素主要有呋喃香豆素、噻吩類、聚乙炔類、醌類以及由色氨酸衍生的生物堿和異喹啉生物堿等。其中噻吩類化合物是存在于菊科植物中的一類特征性次生物質(zhì),Heitz等人稱其對(duì)多種傳病蚊蟲(chóng)、線蟲(chóng)、螨類都具有很好的光活毒殺作用。(Heitz J.R..,Downum K.R.,ACS Symposium Series 339,1987);(J.R.Heitz,K.R.,Downum Light-activated Pesticides Control,ACS SymposiumSeries 339,1987);(Hertz et al.,1995 J.R.Heitz,K.R.DownumLight-activated Pesticides Control,ACS Symposium Series 616,1995)。但Heitz等人的上述文獻(xiàn)中是對(duì)噻吩類化合物的光活化作用機(jī)理做了分析,并提出了上述論點(diǎn),而沒(méi)有對(duì)噻吩類具體化合物的殺線蟲(chóng)研究報(bào)道。徐漢虹、趙善歡在華南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),1995.16(1)127-132.及萬(wàn)樹(shù)青、徐漢虹、趙善歡等在第十屆中國(guó)農(nóng)藥年會(huì)論文集,2000,339-343.中的文章中也引用Heitz等人的上述結(jié)論。產(chǎn)業(yè)中,噻吩類化合物已開(kāi)始用于田間防治蚊子幼蟲(chóng)。
α-T最初是從萬(wàn)壽菊花、葉中分離出的一種光活化毒素。它主要分布集中于菊科植物中的Ambrosia,Hymenatherum,Pectis,Porophyllum等幾個(gè)屬中,我國(guó)是從1992年開(kāi)始對(duì)此進(jìn)行研究。研究發(fā)現(xiàn),萬(wàn)壽菊Tageteserecta、孔雀草Tagetes patula、廣泛分布于我國(guó)的雜草鯉腸Ecliptaprostrata和分布于新疆的植物深裂刺頭菊(Cousinia dissecta Kar etKir)中也含有α-T。Yamazaki(1985)、Kagan和Arora(1983)Kagan,J.,and Arora S.K.1983.2.5-Di(2’-thienyl)furan and an imporovedsythesis of alpha-terthienyl.Heterocycles 201941-1943等已在實(shí)驗(yàn)室成功合成α-T,B.J.R.Philogene,J.T.Arnason(1985)(B.J.R.Philogene,J.T.Arnason,et al.Synthesis and Evaluation of the NaturallyOccurring Phototoxin,Alpha-terthienyl,as a Control Agent for Larvae of Aedesintrudens,Aedes atropalpus(DipteraCulicidae)and Simulium verecundum(DipteraSimuliidae).J.Econ.Entomol.79121-126(1985))對(duì)Yamazaki的方法進(jìn)行了改進(jìn),設(shè)計(jì)了兩種合成路線。一種是以2,2-二噻吩和2-溴噻吩為反應(yīng)物,以銅粉為催化劑經(jīng)過(guò)提取純化,可得到純度達(dá)99%的目標(biāo)物。另一種是以2-溴噻吩和鎂在一定條件下反應(yīng)得到2-噻吩溴化鎂,2-噻吩溴化鎂與2,5-二溴噻吩反應(yīng)得到目標(biāo)物。陳祖興、張勝利(1997)用等效劑法,將α-三噻吩醛轉(zhuǎn)化為氰醇碳酸酯,并以其作為α-噻吩甲酰基負(fù)離子的等效劑與1,2二溴乙烷進(jìn)行親核取代反應(yīng),繼而環(huán)化,得目標(biāo)物。
已有實(shí)驗(yàn)證實(shí),α-T在光照條件下通過(guò)吸收光線,引發(fā)單線態(tài)氧產(chǎn)生光動(dòng)力作用而對(duì)細(xì)胞造成損害,主要靶標(biāo)為脂類、蛋白質(zhì)和核酸等重要細(xì)胞組分。具有蛋白質(zhì)本質(zhì)的多種生物酶系,可因光動(dòng)力作用引發(fā)酶活性部位或結(jié)合部位附近必需氨基酸的破壞,或引起維持酶正常催化功能的分子結(jié)構(gòu)所需的遠(yuǎn)端氨基酸殘基的降解,導(dǎo)致酶的失活。α-T對(duì)昆蟲(chóng)體內(nèi)的6-磷酸脫氫酶、蘋果酸脫氫酶、乙酰膽堿酯酶、超氧化物歧化酶等均有抑制作用。
自Zechmeister和Sease(Zechmeister L..and sease,J.W,Ablue-fluorescing compound,terthienyl,isolated from marigolds.J.Am.Chem.Soc.1947,69273-275)從Tagetes.erecta的花中提取出分離物α-T之后,開(kāi)始了對(duì)α-T的光敏化生物學(xué)的研究。Uhlenbroek和Bijloo(Uhlenbroek J.H,and Bijloo J.D.1960.Investigatiohs onnematocides.III.Polythienyls and related compounds.Rec.Trav.Chim791181-1196)發(fā)現(xiàn)有滅蚊作用。且有無(wú)紫外光照對(duì)α-T的毒性影響很大,在近紫外光照的條件下,α-T對(duì)斑須按蚊(Anopheles stephensi)4齡幼蟲(chóng)的LC50為11mg/L,黑暗時(shí)則為154mg/L,其光活化毒殺活性提高了14倍;α-T對(duì)埃及伊蚊(Aedes aegypti)、白紋伊蚊(Aedes alpopictus)和致倦庫(kù)蚊(Culex quinquefasciatus)的光活化毒性也有類似結(jié)果(1994);有資料表明α-T對(duì)果蠅卵的毒殺活性則可提高4333倍(1975)。Philogene等(1979)對(duì)Blackfly的幼蟲(chóng)試驗(yàn)結(jié)果為L(zhǎng)C50為28ppb,LC90為70ppb。
除了上面提到的α-T對(duì)于幾種常見(jiàn)的衛(wèi)生害蟲(chóng)的作用研究,研究人員也就α-T對(duì)于農(nóng)林害蟲(chóng)中鱗翅目的害蟲(chóng)的作用進(jìn)行了研究。Lyengar(LyengarS.,Arnason J.T.,Philogene B.J.R.Toxicokinetics of the phototoxicallelochemical α-terthienyl in three herbivorous Lepi doptera[J].Pestic.Biochem.Physicl,1987.291-9)研究了α-T對(duì)3種鱗翅目害蟲(chóng)煙草天蛾、煙芽夜蛾、歐洲玉米螟的毒殺作用。點(diǎn)滴處理的LD50值,煙草天蛾為10μg/g(蟲(chóng)重),煙芽夜蛾為474μg/g(蟲(chóng)重),歐洲玉米螟為698μg/g(蟲(chóng)重)。Helson等(Helson B.,Kaupp W.,Cecearelli,et al.Variation in susceptibility of tree-feeding insect species tophotoactivted thiophene insecticides.J Economic Entomology,1996.89(4).821-825)等用α-T對(duì)云杉卷葉蛾(Choristomeurafumiferana)、黑行軍蟲(chóng)(Actebia fennica)、白斑天幕毛蟲(chóng)(Orgyialeucostigma)等16種森林昆蟲(chóng)進(jìn)行了試驗(yàn)。其LD50在7ng/蟲(chóng)到5000ng/蟲(chóng)之間??鄢x(chóng)種影響下,敏感性差異達(dá)500倍。產(chǎn)生這種差異的原因推測(cè)可能由于蟲(chóng)種的體表透光性、體內(nèi)抗氧化劑及抗氧化酶的含量和代謝酶的活性的不同而產(chǎn)生的,其中多底物單氧化酶的活性,在敏感種與抗性種上的差異達(dá)10倍。
另外,Singh(Singh S.P.,Sharma P.,Vats L.K.1987Light-depentent toxicity of the extract of plant Tagetes erecta andalpha-terthienyl toward larvae of mosquito Culex tritaeniorhynchus.Toxicological Environ Chem 16.81-88)等報(bào)道萬(wàn)壽菊花的乙醇提取物在陽(yáng)光照射下可以顯著提高對(duì)三帶喙庫(kù)蚊幼蟲(chóng)的毒殺效果,可能是由于提取物中含有如α-T一類的光敏物質(zhì)。Salloum(Salloum G.S.,Isman M.B.Crudeextracts of Asteracaous weeds,growth inhibitors for variegated worm.J.Chem.Ecol.,1986,15(4)1379-1389.)發(fā)現(xiàn)2種菊科植物(Artemisiatridentata和Chamomilla suaveolens)的石油醚及乙醇提取物以及另外2種植物(Chrysothamnus nauseosus和Centaurea diffusa的乙醇提取物在自然含量的5倍濃度時(shí)能強(qiáng)烈抑制豆雜色夜蛾(Peridromasaucia)幼蟲(chóng)的生長(zhǎng)。前兩種植物的自然含量也對(duì)夜蛾幼蟲(chóng)有生物活性。Weaver(1997)分析了墨西哥萬(wàn)壽菊(Tagetes minuta)花的提取物對(duì)玉米象(Sitophilus zeama)成蟲(chóng)的光活化毒性,在光照下雌蟲(chóng)LD50為35μg/蟲(chóng)、LD90為319μg/蟲(chóng),雄蟲(chóng)LD50為47μg/蟲(chóng)、LD90為816μg/蟲(chóng)。
國(guó)內(nèi)專門研究α-T的報(bào)道不多,研究人員對(duì)含有α-T的提取物進(jìn)行了一些試驗(yàn)。樂(lè)海洋(樂(lè)海洋.勝紅薊、萬(wàn)壽菊和柔毛水蓼對(duì)農(nóng)業(yè)害蟲(chóng)生物活性初試.廣東農(nóng)業(yè)科學(xué),1992.634-36)報(bào)道了萬(wàn)壽菊根和花的提取物對(duì)中華按蚊(Anopheles sinensis)幼蟲(chóng)的具有光活化毒殺作用。樂(lè)海洋等(樂(lè)海洋 趙善歡 萬(wàn)壽菊提取物對(duì)白紋伊蚊幼蟲(chóng)的光活化活性及有效成分研究 華南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào) 1998 19(2)8~12)報(bào)道了萬(wàn)壽菊提取物對(duì)白紋伊蚊幼蟲(chóng)的光活化活性及有效成分研究,模擬室外防治試驗(yàn)結(jié)果表明,12mg/L的萬(wàn)壽菊根甲醇索氏提取物能有效防治白紋伊蚊。另外樂(lè)海洋(樂(lè)海洋,趙善歡.幾種菊科植物提取物對(duì)蚊幼蟲(chóng)的光活化性初試.華南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào).1997,18(1)20-24)研究了8種菊科植物的20種提取物對(duì)白紋伊蚊(Aedes albopictus)和致倦庫(kù)蚊(Culex quinquefasciatus)及菜粉蝶(Pieris rapae)的光活化毒性及非光活化毒性,結(jié)果發(fā)現(xiàn)萬(wàn)壽菊(Tagetes erecta)、三葉鬼針草(Bidens pilos)、勝紅薊(Ageratumconyzoides)、加拿大飛蓬(Conyza canadensis)和希薟(Siegesbeckiaorientalis)的提取物有較好的光活化毒性。崔德君(崔德君.萬(wàn)壽菊粗提取物對(duì)小菜蛾的生物活性和作用機(jī)制研究[博士論文].華南農(nóng)業(yè)大學(xué),1997.)也進(jìn)行了萬(wàn)壽菊粗提物和α-T對(duì)小菜蛾(Plutella xylostella)的卵、幼蟲(chóng)和成蟲(chóng)的毒殺試驗(yàn)。研究發(fā)現(xiàn)兩者都對(duì)小菜蛾幼蟲(chóng)有拒食作用和生長(zhǎng)發(fā)育抑制作用。萬(wàn)樹(shù)青等(萬(wàn)樹(shù)青.多炔類化合物殺蟲(chóng)活性及其作用機(jī)理研究[博士論文]華南農(nóng)業(yè)大學(xué),1998)以茵陳二炔為母體合成了10多個(gè)聚乙炔類化合物,對(duì)這些化合物的生物活性進(jìn)行了廣泛的測(cè)定。試蟲(chóng)包括致倦庫(kù)蚊、赤擬谷盜、亞洲玉米螟、甘蘭蚜、米象、大豆蚜、菜粉蝶、美洲大蠊、槐尺蠖及棉紅蜘蛛。除活性測(cè)定外,還從酶化學(xué)及電生理方面對(duì)聚乙炔類化合物的作用機(jī)理進(jìn)行了研究。
另,有報(bào)道稱,利用萬(wàn)壽菊根的水抽提物,對(duì)于多種植物根結(jié)線蟲(chóng)有毒殺作用,如馬鈴薯的金線蟲(chóng)、甜菜異皮線蟲(chóng)、林果及花卉上的根結(jié)線蟲(chóng)等。這些植物線蟲(chóng)屬于線形動(dòng)物門線蟲(chóng)綱根結(jié)線蟲(chóng)屬,它主要分布在5-30厘米土壤中,主要危害根部,嚴(yán)重時(shí),引起植株凋萎,甚至枯死。
推測(cè),萬(wàn)壽菊中含有α-三聯(lián)噻吩(α-T)、5-(3-J烯-1炔基)-α,2′-二噻吩及其它活性物質(zhì),它們中的一種可能能殺死根結(jié)線蟲(chóng)。但究竟是哪種物質(zhì)起作用未見(jiàn)確切的研究報(bào)道。同時(shí),根結(jié)線蟲(chóng)所生活的淺表層土壤的透光性稍好,這就可能給光活化活性物質(zhì)發(fā)揮有效作用提供了條件。
至今尚未有專門研究α-T用于殺死松材線蟲(chóng)及應(yīng)用于防治松材線蟲(chóng)病的報(bào)道。一般認(rèn)為1、α-T只對(duì)于衛(wèi)生害蟲(chóng)及農(nóng)林害蟲(chóng)中的鱗翅目害蟲(chóng)起毒殺作用;2、松材線蟲(chóng)寄生在光照條件很差的松樹(shù)的木質(zhì)部的樹(shù)脂道中,任何可能毒殺松材線蟲(chóng)但需依賴于光照條件的光活化毒素在此都無(wú)法發(fā)揮作用。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供已知化合物α-三噻吩的新用途。
實(shí)際上,本發(fā)明涉及α-三噻吩用于防治松材線蟲(chóng)病的應(yīng)用。
進(jìn)一步的,本發(fā)明涉及α-三噻吩在防治松材線蟲(chóng)病的藥劑中的應(yīng)用。
具體的說(shuō),以任意的施用方法,不論是打孔注藥、根部施藥、噴霧防治,對(duì)松樹(shù)施用α-三噻吩或含有α-三噻吩的組合物對(duì)松材線蟲(chóng)病有防治作用,當(dāng)施用至松樹(shù)中α-三噻吩的濃度大于等于10-4g/g,即可防治松材線蟲(chóng)病的發(fā)生。
上述含有α-三噻吩的組合物含有有效量的α-三噻吩和載體。
上述含有α-三噻吩的組合物中,α-三噻吩的含量占組合物總重量的0.0005-99%,較佳地為10-99%,更佳地為60-99%。
含有α-三噻吩的組合物可為下組的劑型可濕粉劑,可乳化濃縮物,水溶液,乳液,可噴灑溶液,油性或水性分散系,懸浮劑,粉劑,顆粒劑,微膠囊。
含有α-三噻吩的組合物可為α-三噻吩的丙酮水溶液或乙醇水溶液,α-三噻吩的含量占組合物總重量的0.001-99%。
上述含有α-三噻吩的組合物對(duì)下列的松樹(shù)施用至松樹(shù)中α-三噻吩的濃度大于等于10-4g/g時(shí),即可防治松材線蟲(chóng)病赤松、黑松、馬尾松、黃松、海岸松、火炬松、濕地松、琉球松、白皮松等松屬植物及冷杉屬、云杉屬、雪松屬、落葉松屬植物。
上述含有α-三噻吩的組合物通常含0.001-95%的活性成分(即α-三噻吩)。濃縮型的農(nóng)藥中活性成分的含量較高,如85-95%,而稀釋型的農(nóng)藥中活性成分的含量較低,通常為0.001-20%。此外,還可以含有其它合適的化學(xué)殺菌劑、增效劑、微量元素、穩(wěn)定劑、粘合劑、潤(rùn)濕劑、分散劑、乳化劑、滲透劑、溶劑、充填劑等常用成分。
上述含有α-三噻吩的組合物還可以含有其它具有殺蟲(chóng)活性的物質(zhì),化肥和、或生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑。
上述含有α-三噻吩的組合物的適用的形式包括適合噴灑、噴霧的氣霧劑、水性或非水性溶液或分散系。優(yōu)選方式是水性母液和易溶于水的顆粒形式。特別是α-三噻吩的丙酮水溶液或乙醇水溶液。
上述含有α-三噻吩的組合物可由α-三噻吩和載體采用一般方法均勻混合而成。
為了更好地理解本發(fā)明的實(shí)質(zhì),下面將通過(guò)α-三噻吩對(duì)松材線蟲(chóng)的毒殺試驗(yàn)及結(jié)果來(lái)說(shuō)明其在防治松材線蟲(chóng)病的藥劑中的新用途。
首先,測(cè)定松材線蟲(chóng)在生理鹽水中生存的最適濃度取一定的氯化鈉溶于蒸餾水中配制成0.95%、0.85%、0.75%、0.65%、0.5%、0.45%六個(gè)濃度,將各濃度溶液依列倒入血球計(jì)數(shù)器,然后在每個(gè)小格中加入準(zhǔn)備好的已分離的松材線蟲(chóng)300條。2天后觀測(cè)松材線蟲(chóng)的存活情況,結(jié)果表明當(dāng)濃度為0.85%時(shí)松材線蟲(chóng)存活數(shù)最多。本試驗(yàn)?zāi)康氖窍朐谑覂?nèi)保證松材線蟲(chóng)有較好的活性。讓它盡量與林間松材線蟲(chóng)有相同的活性,在今后相關(guān)的實(shí)驗(yàn)中,就可取0.85%氯化鈉溶液與其他試劑相配,保證松材線蟲(chóng)本身能有很好的活性增加殺線劑試驗(yàn)的準(zhǔn)確性。
二、測(cè)定同一光照強(qiáng)度下不同濃度的α-T對(duì)松材線蟲(chóng)的毒殺作用配制1升0.85%的生理鹽水作為溶液,α-T作為溶質(zhì),配制濃度分別為10-9,10-8,10-7,10-6,10-5,10-4g/mL六個(gè)濃度的溶液。將配制好的溶液倒入血球計(jì)數(shù)器中,每一列倒入一個(gè)濃度,一個(gè)濃度為一種處理,每個(gè)處理四個(gè)重復(fù)即每一濃度倒入一列中的4個(gè)小格,另外留一列只加入0.85%的生理鹽水作為對(duì)照,每個(gè)小格中加入200條松材線蟲(chóng),將血球計(jì)數(shù)器放置25℃的保溫箱中,取光度計(jì)測(cè)得箱內(nèi)光照強(qiáng)度為450Lux,每隔兩小時(shí)觀察松材線蟲(chóng)數(shù),記錄不同時(shí)間不同濃度下的松材線蟲(chóng)數(shù)。計(jì)算公式如下 將濃度取其對(duì)數(shù)值后全部加10的值為x,致死率查“反應(yīng)率-機(jī)率值轉(zhuǎn)換表”換成機(jī)率值為y值,用回歸方法求出毒力的回歸方程y=a+bx,并以y=5時(shí)(致死率為50%的機(jī)率值)代入回歸方程,求出x,再取x-10的10次方求出EC50(致死中濃度)。
由統(tǒng)計(jì)方法,計(jì)算出α-T的不同濃度在16h后對(duì)松材線蟲(chóng)的致死率,求出α-T在保溫箱中即光照強(qiáng)度450Lux,25℃下的EC501.48×10-6g/ml,數(shù)據(jù)列于表1。做出隨處理時(shí)間延長(zhǎng)不同濃度中松材線蟲(chóng)的死亡曲線,圖1、圖2、圖3、圖4分別是10-8g/ml、10-7g/ml、10-6g/ml、10-5g/ml濃度的α-T溶液對(duì)松材線蟲(chóng)的作用。
表1 α-T對(duì)松材線蟲(chóng)的毒殺作用
本試驗(yàn)表明α-T對(duì)松材線蟲(chóng)是有很強(qiáng)的毒性的,而且在很短時(shí)間里就能夠全部將松材線蟲(chóng)毒殺,濃度越大毒殺松材線蟲(chóng)速度越快,我們看到在10-4g/ml時(shí),在6h后就將全部松材線蟲(chóng)殺死。同時(shí)考慮到α-T作為光敏毒素,光對(duì)它是很重要的,在試驗(yàn)中,我們一直將被處理物置于光照條件下,這也可能是導(dǎo)致作用效果迅速的一個(gè)原因。但是在保溫箱中光照強(qiáng)度是很小,即使這樣卻已能激發(fā)了α-T的活性。
三、不同光照強(qiáng)度下不同濃度的α-T對(duì)松材線蟲(chóng)的毒殺試驗(yàn)以0.85%的生理鹽水作為溶液,α-T作為溶質(zhì),配制濃度為10-4,10-5,10-6,10-7g/ml溶液。將配好的溶液倒入血球計(jì)數(shù)器一個(gè)濃度倒入一列,倒入7個(gè)血球計(jì)數(shù)器,向每個(gè)小格內(nèi)加入松材線蟲(chóng)200條。用光度計(jì)在日光燈下分別在不同高度測(cè)量光照強(qiáng)度,使光照強(qiáng)度分別為20000,10000,5000,2500,1250,625,312.5Lux。將血球計(jì)數(shù)器放置在已固定好位置的不同光照強(qiáng)度下,在每個(gè)血球計(jì)數(shù)器取一列加入0.85%的生理鹽水和200條松材線蟲(chóng)作為對(duì)照。處理8h后觀測(cè)松材線蟲(chóng)的存活數(shù),并作記錄。見(jiàn)下表2 不同濃度的α-T在不同光照強(qiáng)度下對(duì)松材線蟲(chóng)的作用
圖5為不同光照強(qiáng)度和不同濃度α-T中松材線蟲(chóng)的存活曲線由表2可看出光照強(qiáng)度在20000Lux時(shí),對(duì)照中松材線蟲(chóng)存活不好,說(shuō)明此時(shí)光線太強(qiáng)影響到松材線蟲(chóng)的正常的存活。究其原因,作者認(rèn)為不可能是受熱過(guò)大而引起的,因?yàn)樵诒驹囼?yàn)之前就已發(fā)現(xiàn)如果要達(dá)到本實(shí)驗(yàn)要用的光照強(qiáng)度,一般的日光燈是不行的,初期的試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)雖然光照強(qiáng)度達(dá)到試驗(yàn)要求,但是由于取用一般日光燈,光照強(qiáng)度變大同時(shí)發(fā)熱也增強(qiáng),導(dǎo)致試驗(yàn)中的松材線蟲(chóng)溶液溫度高,松材線蟲(chóng)常發(fā)生全部死亡的現(xiàn)象。故而在本試驗(yàn)中是采用特別的燈具,要求發(fā)熱很小,但是光強(qiáng)卻能達(dá)到試驗(yàn)要求。在發(fā)現(xiàn)對(duì)照中松材線蟲(chóng)數(shù)不多時(shí),發(fā)現(xiàn)光照下的血球計(jì)數(shù)器發(fā)熱的,測(cè)表面溫度約27℃左右,這對(duì)松材線蟲(chóng)是不會(huì)致命的,對(duì)照中的松材線蟲(chóng)數(shù)小可能是由于松材線蟲(chóng)對(duì)光照強(qiáng)度過(guò)大的反應(yīng)所致。在光照強(qiáng)度在10000Lux時(shí),對(duì)照中松材線蟲(chóng)存活則很好,相反加入試劑的處理則全部死亡,這是由于光照強(qiáng)度大使得α-T毒素發(fā)揮強(qiáng)作用,即使是10-7g/mL這么小的濃度松材線蟲(chóng)也全部死亡。圖3.2是將10-5、10-6、10-7g/mL不同光照強(qiáng)度和不同濃度下松材線蟲(chóng)的存活曲線,由于10-4g/mL在觀測(cè)時(shí)松材線蟲(chóng)全部死亡故未做圖示,當(dāng)濃度10-7g/mL時(shí),松材線蟲(chóng)隨光照強(qiáng)度的變化其松材線蟲(chóng)數(shù)曲線較為平緩,在小于2500Lux后基本很少再發(fā)現(xiàn)有松材線蟲(chóng)死亡,對(duì)松材線蟲(chóng)的致死率也很小約14.5%;濃度10-5g/mL和濃度10-6g/mL在光照強(qiáng)度大于1250Lux時(shí),對(duì)松材線蟲(chóng)毒殺效果好,致死率約92%和80.5%。
采用如下的生測(cè)方法進(jìn)行α-T對(duì)松材線蟲(chóng)的毒殺試驗(yàn)在新鮮黑松枝上取直徑為0.3cm、0.6cm、0.9cm,厚度0.5cm的小木塊,每個(gè)直徑取6木塊,將木塊放入干燥箱中干燥4h,用電子天平測(cè)木塊干燥后的重量,計(jì)算出木塊的平均干重。另取相同的木塊干燥4h后,滴水使木塊含水量近飽和,記錄滴水量,計(jì)算出平均滴水量。根據(jù)所得的平均滴水量和木塊的平均干重來(lái)配制不同濃度的α-T溶液使干燥的木塊在加入配制的α-T溶液后木塊含水量近飽和易于藥劑在木塊的完全分布,且α-T在木塊中的濃度也符合試驗(yàn)的要求。每個(gè)直徑取3個(gè)木塊在同一面上加入α-T使得木塊中α-T含量為10-5g/g,在加有α-T的木塊的另一面滴加松材線蟲(chóng)300條。在余下的3塊木塊中也加入300條松材線蟲(chóng)作為對(duì)照。將所有木塊置于10000Lux光照強(qiáng)度下,使得木塊每天受光照12h并每天翻動(dòng)一次保證木塊兩面受光均勻,四天后用貝爾曼漏斗法分離木塊中的松材線蟲(chóng),觀測(cè)并記錄木塊中松材線蟲(chóng)的存活數(shù)。

數(shù)據(jù)見(jiàn)表3,當(dāng)α-T在木塊中濃度為10-5g/g,光照強(qiáng)度10000Lux下,直徑0.3cm的木塊中松材線蟲(chóng)致死率為93%;直徑0.6cm、0.9cm的木塊中的松材線蟲(chóng)致死率為88.5%和84%,出現(xiàn)這種結(jié)果推測(cè)可能由于直徑較大透光性不如直徑小的好,直徑大小對(duì)試劑的毒殺作用產(chǎn)生一定的影響。另外對(duì)照中的松材線蟲(chóng)無(wú)論是直徑大小松材線蟲(chóng)都存活良好,說(shuō)明藥劑對(duì)木塊中的松材線蟲(chóng)還是產(chǎn)生了毒殺作用。但是否對(duì)松材線蟲(chóng)實(shí)際防治工作有所幫助那要在下面做進(jìn)一步的研究。
表3 10-5g/g的α-T在10000Lux光照強(qiáng)度下對(duì)不同直徑黑松木塊中松材線蟲(chóng)的作用
四、α-T對(duì)松材線蟲(chóng)毒殺作用的林間試驗(yàn)取兩年生的黑松苗一棵,截松苗枝上一段松枝用電子天平測(cè)其重量,按這一段松枝在整個(gè)松苗上的重量比例估算整棵黑松苗的重量。
選12棵兩年生長(zhǎng)勢(shì)良好的黑松苗,每?jī)煽脼橐唤M。在松苗基部用小刀切深約0.4cm的切口,取一個(gè)小塑料離心管,將管頂端用刀斜切一小口,將離心管插入傷口處,用封口膜將離心管與傷口接觸處密封,從離心管的另一端注入α-T。使得黑松苗中α-T含量分別為10-4,10-5,10-6g/g,每種濃度處理兩棵黑松。取已注藥處理過(guò)的6棵松樹(shù)苗和2棵未處理的松苗,在每棵松苗側(cè)枝頂端,用刀削去頂梢部針葉露出側(cè)枝枝端,在側(cè)枝端頂用小刀切小口,取塑料離心管一支切去離心管下端一截使得離心管可與切開(kāi)的側(cè)枝端相接,用封口膜密封接口確保當(dāng)從離心管另一端加入松材線蟲(chóng)時(shí)松材線蟲(chóng)不發(fā)生泄漏,在每棵樹(shù)苗中加入松材線蟲(chóng)5000條。取2棵如前面的方只加入松材線蟲(chóng)5000條,另取2棵健康松樹(shù)作為空白對(duì)照。一個(gè)月后觀測(cè)樹(shù)苗的存活情況。
一個(gè)月觀測(cè)樹(shù)苗發(fā)現(xiàn),作為空白對(duì)照樹(shù)苗(即未加藥處理也未加注松材線蟲(chóng))長(zhǎng)勢(shì)良好,沒(méi)有發(fā)現(xiàn)有松脂減少和松針變色;兩棵只注入松材線蟲(chóng)的松苗松脂明顯減少、葉發(fā)黃,說(shuō)明用這種方法注入的松材線蟲(chóng)已經(jīng)發(fā)病;在用α-T濃度為10-4g/g的處理過(guò)的松苗中,松脂未發(fā)現(xiàn)減少,松樹(shù)生長(zhǎng)正常,說(shuō)明在黑松上加入10-4g/g的α-T時(shí)可對(duì)松材線蟲(chóng)有毒殺作用,可以防治松材線蟲(chóng)病的發(fā)生。而濃度為10-5g/g處理過(guò)的松苗有一棵表現(xiàn)了松脂減少、失水、少量葉發(fā)黃變色。10-6g/g處理過(guò)的兩棵松苗也全部發(fā)病。
上述試驗(yàn)表明,α-T對(duì)松材線蟲(chóng)是有很強(qiáng)的毒性,而且在很短時(shí)間里就能夠全部將松材線蟲(chóng)毒殺,濃度越大毒殺松材線蟲(chóng)速度越快,我們看到在10-4g/ml時(shí),在6h后就將全部松材線蟲(chóng)殺死。同時(shí)我們考慮到α-T作為光敏毒素,有光的照射對(duì)它是發(fā)生作用是很重要的。在試驗(yàn)中,我們一直將被處理物置于光照條件下,雖然光強(qiáng)很小但是卻能夠激活其活性,表現(xiàn)了很好的毒殺效果。
進(jìn)一步的試驗(yàn)研究了光對(duì)于α-T的活性的重要性,配制了不同濃度的試劑溶液放在不同光照強(qiáng)度下,試驗(yàn)結(jié)果也很好地說(shuō)明了光照強(qiáng)度的不同會(huì)大大的影響α-T的活性,影響其作用速度,我們看到在10000Lux時(shí),即使10-7g/g這么小的濃度也將松材線蟲(chóng)全部殺死,這就充分說(shuō)了明了光對(duì)其活性的重要性了。
其后,應(yīng)用所述的生測(cè)方法,用木塊在室內(nèi)進(jìn)行了模擬林間的的殺線試驗(yàn)。結(jié)果表明要木塊中α-T濃度為10-5g/g,光照強(qiáng)度10000Lux時(shí),其致死率高達(dá)93%,隨采用的樹(shù)枝變粗致死率有所下降但也達(dá)到84%。致死率下降有可能是由于樹(shù)枝變粗,樹(shù)齡較大其表皮也較厚,光線穿透不良,但是可看出影響并不是很大,其致死率也是較高的,如此高的致死率如能林間也達(dá)到那將可能對(duì)松材線蟲(chóng)的防治有很大的幫助。
最后對(duì)兩年生的黑松苗進(jìn)行了林間接種加藥處理,結(jié)果表明在10-4g/g的濃度下,接種黑松苗沒(méi)有發(fā)病,長(zhǎng)勢(shì)良好,而接種未加藥處理的黑松苗則表現(xiàn)了發(fā)病癥狀,濃度為10-5g/g處理過(guò)的松苗有一棵表顯了松脂減少、失水、少量葉發(fā)黃變色,另一棵則沒(méi)有發(fā)病,推測(cè)原因可能樹(shù)體對(duì)藥液的吸引可能不好。在濃度10-6g/g處理過(guò)的兩棵松苗也全部發(fā)病。需要說(shuō)明的是由于松苗移植后管理不善發(fā)生大量死亡,只留下少量存活,故而在本試驗(yàn)設(shè)計(jì)的很多重復(fù)不能夠進(jìn)行,只能每種處理重復(fù)兩棵,但是所選的樹(shù)苗是長(zhǎng)勢(shì)均是很好很健壯的樹(shù)苗,得到的結(jié)果是可信的。
從上述結(jié)果,可以得出本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于1、本發(fā)明對(duì)已知植物源光敏毒素α-三噻吩發(fā)掘了新的用途,開(kāi)拓了一個(gè)新的應(yīng)用領(lǐng)域。
2、本發(fā)明的α-三噻吩對(duì)松材線蟲(chóng)是有很強(qiáng)的毒性,在很短時(shí)間里就能夠全部將松材線蟲(chóng)毒殺,濃度越大毒殺松材線蟲(chóng)速度越快,在10-4g/ml時(shí),在6h后就將全部松材線蟲(chóng)殺。在光照條件下對(duì)害蟲(chóng)的毒殺效果成幾倍、幾十倍甚至上千倍地提高,顯示出光活化的特性。
3、本發(fā)明的α-三噻吩是一種植物源光活化毒素,對(duì)人畜低毒、在環(huán)境中能迅速降解且殺蟲(chóng)高效。它具有傳統(tǒng)殺蟲(chóng)劑無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn)。首先就是它的光敏性,在光照的情況下,其藥效顯著增強(qiáng);其次,目標(biāo)物對(duì)它不易產(chǎn)生抗性,對(duì)非靶標(biāo)生物的毒性極低;第三,它在細(xì)胞上的生化作用位點(diǎn)較多,決定了它與傳統(tǒng)殺蟲(chóng)劑之間不易產(chǎn)生交互抗性。此外,它還具有高效的特點(diǎn),光敏物質(zhì)如染料分子本身并不介入毒性反應(yīng),致使起催化劑的作用,光敏劑從被激發(fā)到單重態(tài),最后回到基態(tài),大約只要10ms或更短。但同時(shí)我們也應(yīng)看到,它是光活化殺蟲(chóng)劑,這就要求環(huán)境要有較好的光照條件,如果環(huán)境中光照條件不良會(huì)影響到它作用效果。盡管如此,α-T藥效強(qiáng)、害蟲(chóng)不易產(chǎn)生抗性、殘留時(shí)間短,將其開(kāi)發(fā)用于農(nóng)林上的殺蟲(chóng)劑有廣闊前景。
4、當(dāng)今使用的有機(jī)合成殺蟲(chóng)劑大多是光分解的或在光照條件下藥效降低,而且許多植物體內(nèi)具有殺蟲(chóng)活性的次生產(chǎn)物也是光分解的,例如人們熟知的除蟲(chóng)菊酯、魚(yú)藤酮等。同時(shí)由于長(zhǎng)期使用化學(xué)合成殺蟲(chóng)劑而帶來(lái)了害蟲(chóng)的抗藥性(Resistence)、害蟲(chóng)再猖獗(Resurgence)、殘留(Residue)問(wèn)題,即著名的“3R”問(wèn)題。為了解決這些問(wèn)題,需要高效、低毒、低抗性、低殘留的安全的殺蟲(chóng)劑,α-T作為具殺蟲(chóng)活性的天然植物次生代謝物質(zhì),在有光照條件下,藥效不但不會(huì)降低而且會(huì)由于光活化作用而增強(qiáng),達(dá)到高效殺蟲(chóng)的目的。對(duì)于殺蟲(chóng)劑帶來(lái)的″3R″問(wèn)題,由于其充分利用生物生長(zhǎng)環(huán)境中無(wú)所不在的兩個(gè)自然因子——光和氧,提高了化合物的殺蟲(chóng)效果。與其他化合農(nóng)藥相比,光不僅提高了α-T的藥效,而且它是植物抵御害蟲(chóng)的長(zhǎng)期進(jìn)化中所形成的,害蟲(chóng)不易產(chǎn)生抗藥性。
5、本發(fā)明的α-三噻吩已有較簡(jiǎn)單的人工合成工藝。獲取方便。
6、α-T作為一種植物中的次生物質(zhì),由植物中提取,它具有很好的內(nèi)吸性且能夠在樹(shù)體中輸送,這樣就給α-T的施用提供了多種能達(dá)到殺蟲(chóng)效果的方法。不論是打孔注藥、根部施藥、噴霧防治均可。施用方便。


圖1、圖2、圖3、圖4分別是10-8g/ml、10-7g/ml、10-6g/ml、10-5g/ml濃度的α-T溶液中松材線蟲(chóng)的存活曲線圖5為不同光照強(qiáng)度和不同濃度α-T中松材線蟲(chóng)的存活曲線具體實(shí)施方式
實(shí)施例1購(gòu)進(jìn)Sigma公司產(chǎn)品α-三噻吩,用少量丙酮溶解,加水配成濃度為100g/L的溶液,使用江蘇博華生物技術(shù)有限公司生產(chǎn)的高壓大容量樹(shù)木注干機(jī)6HZ-0503型注干機(jī)在樹(shù)干基部注射(距地面15cm以內(nèi)),每年6月底之前對(duì)松樹(shù)林進(jìn)行施用。注射量按樹(shù)的材積計(jì)算,實(shí)際注射量>100g/m3。在施用后當(dāng)年松樹(shù)不會(huì)發(fā)生松材線蟲(chóng)病。
實(shí)施例2使用Sigma公司生產(chǎn)的純度>95%的α-三噻吩,以少量丙酮溶解,加水配成濃度為100g/L的溶液,于每年5-6月,使用背負(fù)式打孔機(jī)在距離地面10cm以下的樹(shù)干四周均勻打孔(胸徑每增加3cm多打1個(gè)孔),孔向下傾斜45°左右,深度1.0~1.2cm,每孔注射α-T溶液,總注射量按樹(shù)的質(zhì)量和溶液中溶質(zhì)α-三噻吩的質(zhì)量計(jì)算,每克質(zhì)量的樹(shù)中注射α-三噻吩的質(zhì)量大于10-4g。用稀泥堵塞孔眼。在施用后當(dāng)年松樹(shù)不會(huì)發(fā)生松材線蟲(chóng)病。
實(shí)施例3使用Sigma公司生產(chǎn)的純度>95%的α-三噻吩,以少量丙酮溶解,加水配成濃度為100g/L的溶液,于每年5-6月,采用樹(shù)干包扎法施藥。具體做法是,用砍刀在樹(shù)干胸高處刮去粗皮至形成層(不能傷及形成層),刮皮面積100cm2,然后用藥棉吸附α-T水溶液貼于刮皮處,再用塑料布包緊扎好。胸徑10cm以下,用藥量30ml,胸徑每增加3cm,用藥量增加10ml,胸徑20cm以上,用藥量250ml以上。施藥后當(dāng)年,松樹(shù)不會(huì)發(fā)生松材線蟲(chóng)病。
實(shí)施例4每年在6月之前,使用Sigma公司生產(chǎn)的純度>95%的α-三噻吩,以少量丙酮溶解配制成100g/L的水溶液,對(duì)郁閉林地進(jìn)行地面噴霧用藥量為200g/畝。如有機(jī)場(chǎng)條件,可考慮利用飛機(jī)噴施防治。施藥后當(dāng)年,松樹(shù)不會(huì)發(fā)生松材線蟲(chóng)病。
實(shí)施例5每年在6月之前,使用Sigma公司生產(chǎn)的純度>95%的α-三噻吩,以乙醇配制成10g/L的貯備母液,加水配成濃度為100g/L的溶液,對(duì)林木進(jìn)行地面噴霧用藥量為300g/畝。施藥后當(dāng)年內(nèi),松樹(shù)不會(huì)發(fā)生松材線蟲(chóng)病。
實(shí)施例6每年在6月之前,在二甲苯和水的混合液中加入Sigma公司生產(chǎn)的α-三噻吩,再加入適量的壬基酚聚氧乙烯醚作分散劑,攪拌,配制成油乳劑,其中α-三噻吩的含量為100g/L,對(duì)林木進(jìn)行地面噴霧,用藥量為200g/畝。施藥后當(dāng)年松樹(shù)不會(huì)發(fā)生松材線蟲(chóng)病。
實(shí)施例7用Sigma公司的α-三噻吩及乙撐三胺和三乙胺反應(yīng)制成膠囊,其中α-三噻吩為膠囊質(zhì)量的55%,每年在6月之前對(duì)林木進(jìn)行施藥,用藥量為400g/畝,施藥后當(dāng)年松樹(shù)不會(huì)發(fā)生松材線蟲(chóng)病。
以實(shí)施例1所示的注干法是最經(jīng)濟(jì)的施用方法,它不會(huì)象噴施法中部分α-三噻吩不可避免地浪費(fèi)在土壤及植物表面。
當(dāng)然,本發(fā)明有多種實(shí)施形式,只要對(duì)松樹(shù)施用α-三噻吩或含有α-三噻吩的組合物如α-三噻吩的丙酮水溶液或α-三噻吩的乙醇水溶液或其它形式的α-三噻吩的溶液,施用量至施用后松樹(shù)中α-三噻吩的濃度大于等于10-4g/g,即可防治松材線蟲(chóng)病的發(fā)生。這對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言,閱讀本說(shuō)明書后毋需付出創(chuàng)造性勞動(dòng)即可再現(xiàn)出,在此就不詳述了。
權(quán)利要求
1.α-三噻吩用于防治松材線蟲(chóng)病的應(yīng)用。
2.如權(quán)利要求1所述的應(yīng)用,其特征在于以任意的施用方法,對(duì)松樹(shù)施用α-三噻吩或含有α-三噻吩的組合物,施用量至松樹(shù)中α-三噻吩的濃度大于等于10-4g/g。
3.如權(quán)利要求2所述的應(yīng)用,其特征在于以注干法對(duì)松樹(shù)施用α-三噻吩的丙酮水溶液或乙醇水溶液,施用量至松樹(shù)中α-三噻吩的濃度大于等于10-4g/g。
4.α-三噻吩在防治松材線蟲(chóng)病的藥劑中的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明涉及α-三噻吩的用途,尤其是用于防治松材線蟲(chóng)病的應(yīng)用。實(shí)驗(yàn)證明,α-三噻吩對(duì)松材線蟲(chóng)有很強(qiáng)的毒性,濃度大于等于10
文檔編號(hào)A01N43/02GK1736194SQ200510039280
公開(kāi)日2006年2月22日 申請(qǐng)日期2005年5月10日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月10日
發(fā)明者趙博光 申請(qǐng)人:趙昕
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