專利名稱：：一種種子包衣劑、及其制備方法和應用的制作方法
技術領域：
：本發(fā)明屬農(nóng)業(yè)領域，具體涉及一種以放線酮為有效成份的種子包衣劑、其制備方法，以及該種子包衣劑的應用。
背景技術：
：放線酮類化合物可由多種微生物產(chǎn)生，例如美國專利3915803所描述的灰白色鏈霉菌ATCC12757、Stroptomycesenaraenis等菌株均可產(chǎn)生這類化合物。這類化合物于1960年代被開發(fā)用于防治作物真菌性病害，于1970年代被開發(fā)用于防鼠電纜的產(chǎn)品中。用于防鼠電纜添加成分的專利主要由日本和美國一些公司于1980年申請的專利，1991年日本TanabeSeiyakuCo.，Ltd.申請了具有避鼠作用的含有環(huán)己酰亞胺的微膠囊材料制造方法的美國專利(5,002,768)，以后有關環(huán)己酰亞胺的專利主要是關于其分子水平的作用機理方面的內(nèi)容。最先公開的含有環(huán)己酰亞胺的化合物的化學結(jié)構(gòu)式如下當時將其命名為放線酮(通用名)，以后陸續(xù)發(fā)現(xiàn)的結(jié)構(gòu)類似的化合物則統(tǒng)稱為放線酮類化合物。因此，通常提到的“放線酮”即指上述結(jié)構(gòu)的化合物。種子包衣劑，簡稱種衣劑，是由農(nóng)藥原藥、微量元素、植物生長調(diào)節(jié)劑、緩釋劑、成膜劑、防凍劑和其他配套助劑，按一定比例配制而成，可直接或經(jīng)稀釋后通過包衣設備包裹在種子表面，形成具有一定強度和通透性保護層膜的農(nóng)藥制劑。種衣劑用于良種包衣，不僅可以實現(xiàn)種子標準化、商品化和產(chǎn)業(yè)化，而且也能綜合防治作物苗期病、蟲、鳥、鼠害，促進種子健康生長發(fā)育，提高種子發(fā)芽率，適于精量播種，減少用種量，提高產(chǎn)量。由于包衣用藥隱蔽集中，靶標性強，最大限度地減少了農(nóng)藥的公害，降低了使用成本，實現(xiàn)了經(jīng)濟、社會、生態(tài)效益的同步增長。國外的種衣劑的研制始于1960年代。1980年代初，幾個發(fā)達國家在農(nóng)作物、蔬菜、花卉、牧草、苗木等方面已經(jīng)基本普及了良種包衣技術，并取得了很好的效果。我國種衣劑的研制在80年代初剛起步，近幾年發(fā)展很快，到1998年登記的廠家有40多家，品種有51種，年產(chǎn)量2萬噸以上，推廣應用面積達2500萬公頃，占全國農(nóng)作物總播種面積的14.3％。盡管每年的包衣劑面積以較快的速度持續(xù)增長，但仍離農(nóng)業(yè)部種子工程總體規(guī)劃中要求到本世紀末實現(xiàn)50％商品種子包衣化的指標相距甚遠。種衣劑的類型較多，根據(jù)作物品種、病蟲害種類、土壤和植物營養(yǎng)的不同需求，可分為如下四大類型物理型(又稱泥漿型)，主要用于小粒種子丸?；?，具成膜性，崩解速度慢，有控制釋放作用；化學型，(藥、肥、激素型)；生物型(生物接種體-菌根、根瘤菌、其他接種體)；特異型，(高分子吸水、選氧)。種衣劑的研制有三個主要環(huán)節(jié)，包括有效成分、組份比例的篩選、性能良好的成膜劑的選擇和穩(wěn)定的配套助劑的確定。在有效成分組成上，國外多為單一成分的種衣劑，也有含有2種殺菌或殺蟲的種衣劑，但藥肥復合型種衣劑配方則較少。而我國目前研制的多為2種以上農(nóng)藥組份，又根據(jù)作物需肥規(guī)律及當?shù)赝寥罓I養(yǎng)狀況加入不同的微肥構(gòu)成的藥肥復合型種衣劑，使種衣劑具有防病、治蟲、防缺素癥及化學調(diào)節(jié)作物生長等多種功效。但是作為種衣劑國內(nèi)外均以防治病、蟲、草害以及增加營養(yǎng)為主，具有驅(qū)鼠功能的種衣劑在國內(nèi)外均沒有登記產(chǎn)品，同時也尚未見有利用放線酮類化合物作為種衣劑的有效成份的報道。
發(fā)明內(nèi)容本申請的發(fā)明人通過將灰色鏈霉菌SPRI-201(Streptomycesgenius)CGMCCNo.1317進行發(fā)酵，然后提取發(fā)酵液中的活性成分，并且將獲得的提取物作各種試驗，結(jié)果發(fā)現(xiàn)該提取物用作種子包衣劑具有非常好的驅(qū)避鼠類的效果。通過將活性成分進行鑒定發(fā)現(xiàn)，該活性成分為放線酮。因此，本發(fā)明的首要目的就在于提供一種種子包衣劑，該種子包衣劑以放線酮為有效成份。本發(fā)明的另一個目的在于提供所述以放線酮為有效成份的種子包衣劑的制備方法。本發(fā)明的又一個目的在于提供所述以放線酮為有效成份的種子包衣劑的應用。本發(fā)明的種子包衣劑以放線酮為有效成分，其具體組成如下a、0.1～15wt％的放線酮；b、10～50wt％的溶劑；c、10～50wt％的成膜劑；d、1～10wt％的濕潤劑；e、3～8wt％的防凍劑；f.、1～8wt％的警戒性染料；余量為水。其中，所用溶劑選自二甲基甲酰胺、乙酸乙酯、丙酮、甲醇、乙醇、乙腈中的一種或以上幾種的復配；所用成膜劑選自聚乙烯醇、聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮中的一種或以上幾種的復配；所用濕潤劑選自JFC或SOPA-270；所用防凍劑選自乙二醇、丙二醇、丙三醇、聚乙二醇、山梨醇中的一種或以上幾種的復配；警戒性染料選自胭脂紅、酸性大紅和玫瑰紅中的一種。雖然國內(nèi)外種子包衣劑的種類已比較多，但是以放線酮類化合物為有效成分的種子包衣劑目前未見有報道。本發(fā)明的種子包衣劑以放線酮為有效成份，具有很好的驅(qū)避鼠類的效果，可以廣泛應用于農(nóng)業(yè)、林業(yè)以及牧業(yè)的種子防鼠處理，填補了種衣劑在這個功能方面的空白。圖1為化合物放線酮的質(zhì)譜圖(MS，F(xiàn)AB+)。圖2為化合物放線酮的核磁共振氫譜圖(1HNMR)。圖3為化合物放線酮的核磁共振碳譜圖(13CNMR)。具體實施例方式下面通過具體實施例，進一步說明本發(fā)明。以下涉及到的原材料及分析用標準品皆為市售得到，且涉及到的濃度均為重量濃度。一、發(fā)酵實施例1微生物發(fā)酵以2％葡萄糖、1％淀粉、2％黃豆餅粉、0.2％蛋白胨、0.2％硫酸銨、0.2％氯化鈉、磷酸二氫鉀0.02％、硫酸鎂0.05％的比例配制成種子培養(yǎng)基，pH調(diào)節(jié)到7.2，消毒滅菌。將菌種SPRI-201StreptomycesgeniusCGMCCNo.1317接種于該培養(yǎng)基中，在28℃下培養(yǎng)36-40小時；以此培養(yǎng)物為種子，以5-20％的比例接種于以4％葡萄糖、4％淀粉、2％黃豆餅粉、0.2％蛋白胨、0.2％硫酸銨、0.2％氯化鈉、磷酸二氫鉀0.02％、硫酸鎂0.05％、碳酸鈣0.6％的比例配成的發(fā)酵培養(yǎng)液中，28℃通氣攪拌培養(yǎng)90-96小時。二、提取實施例2有效成分的分離提取取實施例1得到的發(fā)酵培養(yǎng)液100公斤，過濾，得濾液80公斤，濾液通過5公斤事先處理好的1300型大孔吸附樹脂，水洗后用5公斤65％丙酮水液洗滌樹脂，減壓脫去解析液中的丙酮，得到500克黃褐色液體(I)；用400毫升氯仿萃取兩次，濃縮氯仿層，得到黃色油狀物150克(II)；將該油狀物在少量乙酸異戊酯中結(jié)晶，得到淡黃色結(jié)晶80克；將該粗結(jié)晶在乙醇中重結(jié)晶得到白色結(jié)晶60克。三、有效成分的結(jié)構(gòu)測定實施例3基本物化常數(shù)測定取實施例2得到的白色結(jié)晶化合物，測定其熔點和溶解度，結(jié)果如下外觀白色粉末狀結(jié)晶熔點119-121℃溶解性易溶于氯仿、乙酸乙酯、丙酮等有機溶劑，可溶于甲醇、乙醇、乙腈、微溶于水等；實施例4質(zhì)譜測定取實施例2得到的白色結(jié)晶化合物25mg溶于1.5ml氘代氯仿中，在高頻等離子體質(zhì)譜儀(ICPM-8500，日本島津公司)上進行測定，得到該化合物鈉鹽的質(zhì)譜圖，圖譜分析的結(jié)果見附圖1，結(jié)果顯示該化合物的分子量均為304(鈉鹽)-23＝320(鉀鹽)-39＝281。實施例5核磁共振氫譜測定取實施例2得到的白色結(jié)晶化合物10mg，溶于0.5ml氘代氯仿中，以四甲基硅烷TMS為測量化學位移的基準物質(zhì)，在BRUKERAC400核磁共振儀(瑞士，BRUKER公司)上進行掃描，得到該化合物核磁共振氫譜，如附圖2所示。實施例6核磁共振碳譜測定取實施例2得到的白色結(jié)晶化合物10mg，溶于0.5ml氘代氯仿中，以四甲基硅烷TMS為測量化學位移的基準物質(zhì)，在BRUKERAC400核磁共振儀(瑞士，BRUKER公司)上進行掃描，得到該化合物核磁共振碳譜，如附圖3所示。由附圖2和附圖3可以發(fā)現(xiàn)該化合物具有環(huán)己酰亞胺結(jié)構(gòu)和環(huán)己烷結(jié)構(gòu)，進而推斷出該化合物的結(jié)構(gòu)為該化合物的分子式為C15H22NO4，分子量為280.3，這與附圖1得到的結(jié)果也是吻合的。同時，將以上分析得到的物化參數(shù)及譜圖與文獻報道的化合物相關數(shù)據(jù)對比，結(jié)果二者一致，因此，從發(fā)酵液提取得到的有效成分即為放線酮。四、種子包衣劑的制備實施例7取實施例2得到的黃褐色液體(I)50克經(jīng)HPLC色譜分析(島津公司LC-10A，用市售的含量為99％的放線酮原藥產(chǎn)品為標準樣品對照)，含量為2％，下同，與10克二甲基甲酰胺混和，攪拌使有效成份放線酮完全溶解。再依次加入聚乙烯吡咯烷酮3克、JFC2克、聚乙二醇4克、胭脂紅4克，攪拌均勻。加入余量水補足100克，攪拌后即得1％放線酮種衣劑。然后按上述方法依次制得含量分別為10.8％、5.4％、3.6％、2.7％、2.2％、1.2％、0.6％、0.4％、0.3％、0.24％、0.14％的放線酮種子包衣劑備用。實施例8取實施例2得到的黃色油狀物(II)1.67克(經(jīng)分析，含量為60％)，與10克乙酸乙酯混和，攪拌使有效成份放線酮完全溶解。再依次加入聚乙二醇3克、SOPA-2702克、乙二醇4克、酸性大紅4克，攪拌均勻。加入余量水補足100克，攪拌后即得1％放線酮種衣劑。然后按上述方法依次制得含量分別為10.8％、5.4％、3.6％、2.7％、2.2％、1.2％、0.6％、0.4％、0.3％、0.24％、0.14％的放線酮種子包衣劑備用。實施例9取實施例2得到的淡黃色結(jié)晶1.18克(經(jīng)分析，含量為85％)，與7克乙酸乙酯和3克丙酮混和，攪拌使有效成份放線酮完全溶解。再依次加入聚乙烯醇1.5克、聚乙二醇1.5克、JFC2克、丙二醇2克、丙三醇2克、玫瑰紅4克，攪拌均勻。加入余量水補足100克，攪拌后即得1％放線酮種衣劑。然后按上述方法依次制得含量分別為10.8％、5.4％、3.6％、2.7％、2.2％、1.2％、0.6％、0.4％、0.3％、0.24％、0.14％的放線酮種子包衣劑備用。實施例10取實施例2得到的白色結(jié)晶1.04克(經(jīng)分析，含量為96％)，與4克甲醇和6克乙醇混和，攪拌使有效成份放線酮完全溶解。再依次加入聚乙烯吡咯烷酮3克、SOPA-2702克、山梨醇4克、酸性大紅4克，攪拌均勻。加入余量水補足100克，攪拌后即得1％放線酮種衣劑。然后按上述方法依次制得含量分別為10.8％、5.4％、3.6％、2.7％、2.2％、1.2％、0.6％、0.4％、0.3％、0.24％、0.14％的放線酮種子包衣劑備用。五、藥效試驗實施例11種子包衣草種的制備各取實施例7、實施例8、實施例9和實施例10所得的1％放線酮種衣劑10克和高羊茅種子100克，在不斷攪拌下將種衣劑加入到高羊茅種子表面，加畢繼續(xù)攪拌使種衣劑在種子表面涂敷均勻，室溫下晾置10分鐘即得紅色高羊茅包衣草種。實施例12種衣劑的應用分別取實施例7、實施例8、實施例9和實施例10所制備的有效成份含量為10.8％、5.4％、3.6％、2.7％、2.2％、1.2％、0.6％、0.4％、0.3％、0.24％、0.14％的種子包衣劑，按不同的實施例制得的分為四組，以藥種比1∶10對早熟禾的種子進行包衣處理。將得到的四組包衣草種分別放入高約50cm，內(nèi)徑約30cm的有機玻璃罩內(nèi)，同時放置水和未包衣的空白對照草種。每玻璃罩內(nèi)放置2只老鼠，老鼠可以自由取食和飲水。老鼠在試驗開始前禁食1天。試驗開始后1h、12h觀察老鼠的取食情況。由實施例7、實施例8、實施例9和實施例10制得種子包衣劑包衣草種的試驗結(jié)果分別見表1、表2、表3和表4。由表1、表2、表3和表4可見，未包衣對照種子，老鼠取食活動明顯，放入草籽即開始取食。而包衣的種子，在包衣劑的有效成份濃度大于等于0.6％時，都有很好的驅(qū)避鼠類的效果。綜上所述，本發(fā)明所述的種子包衣劑通過從灰色鏈霉菌SPRI-201(Streptomycesgenius)CGMCCNo.1317的微生物培養(yǎng)物中分離、提取有效成分，再與載體和助劑混和均勻而制得。與現(xiàn)有種衣劑相比，具有很好的驅(qū)避鼠類的效果，可以廣泛應用于農(nóng)業(yè)、林業(yè)以及牧業(yè)的種子防鼠處理，填補了種衣劑在這個功能方面的空白。表1<tablesid="table1"num="001"><tablewidth="1248">藥劑濃度(％)10.85.43.62.72.21.20.60.40.30.240.14空白對照1h拒絕取食拒絕取食拒絕取食拒絕取食拒絕取食拒絕取食拒絕取食拒絕取食拒絕取食有試探取食行為有試探取食行為立即取食12h拒絕取食拒絕取食拒絕取食拒絕取食拒絕取食拒絕取食拒絕取食有試探取食行為有試探取食行為有試探取食行為取食立即取食</table></tables>表2<tablesid="table2"num="002"><tablewidth="1248">藥劑濃度(％)10.85.43.62.72.21.20.60.40.30.240.14空白對照1h拒絕取食拒絕取食拒絕取食拒絕取食拒絕取食拒絕取食拒絕取食拒絕取食拒絕取食有試探取食行為有試探取食行為立即取食12h拒絕取食拒絕取食拒絕取食拒絕取食拒絕取食拒絕取食拒絕取食有試探取食行為有試探取食行為有試探取食行為取食立即取食</table></tables>表3<tablesid="table3"num="003"><tablewidth="1246">藥劑濃度(％)10.85.43.62.72.21.20.60.40.30.240.14空白對照1h拒絕取食拒絕取食拒絕取食拒絕取食拒絕取食拒絕取食拒絕取食拒絕取食拒絕取食有試探取食行為有試探取食行為立即取食12h拒絕取食拒絕取食拒絕取食拒絕取食拒絕取食拒絕取食拒絕取食有試探取食行為有試探取食行為有試探取食行為取食立即取食</table></tables>表4<tablesid="table4"num="004"><tablewidth="1245">藥劑濃度(％)10.85.43.62.72.21.20.60.40.30.240.14空白對照1h拒絕取食拒絕取食拒絕取食拒絕取食拒絕取食拒絕取食拒絕取食拒絕取食拒絕取食有試探取食行為有試探取食行為立即取食12h拒絕取食拒絕取食拒絕取食拒絕取食拒絕取食拒絕取食拒絕取食有試探取食行為有試探取食行為有試探取食行為取食立即取食</table></tables>權(quán)利要求1.一種種子包衣劑，其特征在于，該種子包衣劑以放線酮為有效成分。2.如權(quán)利要求1所述的種子包衣劑，其特征在于包括以下組分a、0.1～15wt％的放線酮；b、10～50wt％的溶劑；c、10～50wt％的成膜劑；d、1～10wt％的濕潤劑；e、3～8wt％的防凍劑；f.、1～8wt％的警戒性染料；余量為水。3.如權(quán)利要求2所述的種子包衣劑，其特征在于，所述溶劑包括但不限于二甲基甲酰胺、乙酸乙酯、丙酮、甲醇、乙醇、乙腈中的一種或以上幾種的復配。4.如權(quán)利要求2所述的種子包衣劑，其特征在于，所述成膜劑包括但不限于聚乙烯醇、聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮中的一種或以上幾種的復配。5.如權(quán)利要求2所述的種子包衣劑，其特征在于，所述濕潤劑包括但不限于JFC或SOPA-270。6.如權(quán)利要求2所述的種子包衣劑，其特征在于，所述防凍劑包括但不限于乙二醇、丙二醇、丙三醇、聚乙二醇、山梨醇中的一種或以上幾種的復配。7.如權(quán)利要求2所述的種子包衣劑，其特征在于，所述警戒性染料包括但不限于胭脂紅、酸性大紅或玫瑰紅。8.權(quán)利要求1-7中任一項所述的種子包衣劑的制備方法，其特征在于包括以下步驟取放線酮，與適當?shù)妮d體和助劑混和均勻而制得。9.如權(quán)利要求8所述的制備方法，其特征在于，所述放線酮通過微生物發(fā)酵獲得。10.權(quán)利要求1-7中任一項所述的種子包衣劑的應用，其特征在于，用于驅(qū)避鼠類。全文摘要本發(fā)明的提供一種以放線酮為有效成分的新型種子包衣劑，通過先從先灰色鏈霉菌SPRI－201(Streptomycesgenius)CGMCCNo.1317的微生物培養(yǎng)物中分離、提取有效成分，再與載體和助劑混和均勻而制得。該種子包衣劑，具有很好的驅(qū)避鼠類的效果，可以廣泛應用于農(nóng)業(yè)、林業(yè)以及牧業(yè)的種子防鼠處理，填補了種衣劑在這個功能方面的空白。文檔編號A01C1/06GK1843118SQ20061002554公開日2006年10月11日申請日期2006年4月7日優(yōu)先權(quán)日2006年4月7日發(fā)明者徐文平,楊代斌,薛章榮,陶黎明,郭磊,曠文豐,楊星,陸迪生,鄭佳玲,顧學斌,王磊,張育雷,龐鴻昌申請人:上海市農(nóng)藥研究所