專利名稱:生物殺蟲劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及殺蟲劑制備領(lǐng)域,特別是屬于一種以微藻提取物為主要組分的生物殺蟲劑及其制備方法。
背景技術(shù):
天然產(chǎn)物特別是動植物源天然產(chǎn)物一直是人們尋找和開發(fā)新型殺蟲殺菌劑的主要來源。許多天然產(chǎn)物如毒扁豆堿、阿維菌素、沙蠶毒素以及昆蟲激素及其仿生產(chǎn)品在生產(chǎn)中已經(jīng)得到大面積應(yīng)用。海水微藻和淡水微藻因其生物多樣性和代謝產(chǎn)物的復(fù)雜性而受到人們越來越多的關(guān)注。部分微藻在生長過程中會產(chǎn)生并積累毒素,這些毒素既能直接導(dǎo)致魚、蝦、貝類等水生生物死亡,也會對人畜產(chǎn)生毒害作用,但同時也是開發(fā)新型高效藥物的重要來源。由于涉及人畜安全,國內(nèi)外對微藻毒素的生理生化研究較多并取得豐碩成果。其中,CN02139093. 2號專利公開了一種微囊藻毒素的提取純化方法,該方法用乙酸溶液和甲醇浸泡微囊藻,經(jīng)除雜質(zhì)、粗毒素的制備、毒素的分離、薄層層析技術(shù)等步驟提取和純化微囊藻毒素。另有CN01145121. 1號專利發(fā)明了一種從藍藻細胞中提取并獲得高純度微囊藻毒素的提純方法,其主要特征是在含微囊藻毒素的藻細胞粗提取液通過內(nèi)含硅膠顆粒的固相萃取柱并使微囊藻毒素吸附固定在硅膠顆粒上后,先用一定低濃度的甲醇水溶液(30% -50%, ν/ν)洗掉小柱中吸附的色素雜質(zhì),再用一定高濃度的甲醇水溶液 (60%-100%, ν/ν)洗脫小柱中硅膠顆粒上吸附的藻毒素,通過觀察洗脫液的顏色變化來控制和分段收集洗脫液,并通過多次重復(fù)提純微囊藻毒素的操作步驟,最終獲得高純度微囊藻毒素的方法。微藻毒素同時也是生物殺蟲劑的重要來源之一。Tekemoto從紅藻屬樹枝軟骨藻和海人草中分離得到的軟骨藻酸和紅藻氨酸具有強烈的殺蟲活性(見于劉濟寧等海洋生物源殺蟲活性物質(zhì)研究進展《昆蟲知識》2004-41-5 409-413)。Russell等人發(fā)現(xiàn)赤潮毒素對于昆蟲神經(jīng)系統(tǒng)乙酰膽堿的釋放具有促進作用(見于《Pesticide Biochemistry and Physiology)) 1991 40 186-97)。Crews等發(fā)現(xiàn)紅藻海頭紅屬對煙草天蛾、夜蛾和蚊子幼蟲均有很強的抑殺作用(Tseng C. K. Proceedings of the Joint China US Physiology Symposium Beijing Science Express 1981497)。Keisuke 等從海頭紅屬中分離出 2 種有殺蟲活性的多鹵化的單萜telfairine和aplysiaterpinoid A并認為此類化合物有可能作用于昆蟲的神經(jīng)系統(tǒng)(Keisuke W. Masakazu M, Nobuo 0. Phytochemistry 1989 28 1 77-78)。郝赤和李曉軍等研究了銅綠微囊藻藻毒對于棉鈴蟲和菜青蟲的致死作用(分別見于“銅綠微囊藻毒素對棉鈴蟲和菜青蟲的殺蟲活性及機制的研究”山西農(nóng)業(yè)大學(xué)博士論文 2005、“在不同pH條件下銅綠微囊藻藻毒素對棉鈴蟲幼蟲中腸類胰蛋白酶的抑制作用”山西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報自然科學(xué)版,2010,30-2)。除上述海藻之外,許多海水微藻比如甲藻中的雙鞭甲藻屬(dinoflagellate)、 硅藻中的擬菱形藻O^seudo-nitzschia)和菱形藻屬(Nitzschia)、金藻中的定鞭金藻屬(Prymnesium parvum)或淡水藍綠藻(Cyanobacteria)中的水華束絲藻 (Aphanizomenonflos-aquae)、卷曲魚月星藻(Anabaena circinalis) > Lyngbya wollei、 tt 3 ■ (Cylindrospermopsis raciborskii) > M(Basketballalgae) > ■
(Oscillatoriasp)、念珠藻(Nostoc)都能產(chǎn)生毒素。這些毒素完全不等同于文獻中所報道的具有殺蟲作用的毒素,它們是否對昆蟲特別是農(nóng)業(yè)害蟲具有殺滅效果尚屬未知,文獻中也未見用該類毒素研制生物殺蟲劑的專利或報道。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的即在于提供一種新型的生物殺蟲劑及其制備方法,達到利用更多屬類微藻所含更多種類毒素制造殺蟲劑以殺滅農(nóng)業(yè)害蟲的目的。本發(fā)明所提供的生物殺蟲劑,其特征在于,其組分為1)以能夠產(chǎn)生毒素的海水微藻或淡水微藻為原料,加入極性有機溶劑后經(jīng)提取、過濾、離心分離、冷凍干燥獲得的水溶性有效成份;2)以上述步驟中過濾所得濾渣為原料,加入非極性有機溶劑,經(jīng)提取、過濾、離心、蒸餾、冷凍干燥獲得的脂溶性有效成分;幻極性有機溶劑與非極性有機溶劑;4) 表面活性劑。其中,所述的極性有機溶劑是甲醇、或乙醇、或乙酸;非極性有機溶劑是乙醚、或丙酮、或氯仿、或石油醚、或乙酰乙酯。表面活性劑是任何能夠增加上述水溶性有效成份和脂溶性有效成分的穩(wěn)定性和分散度的天然物質(zhì),例如氨基酸、油脂和卵磷脂、纖維素、木質(zhì)素、甲殼素及其上述天然物質(zhì)的衍生物等。本發(fā)明所提供的生物殺蟲劑的制備方法,其特征在于,包括以下步驟步驟一,選用能夠產(chǎn)生毒素的海水微藻或淡水微藻,加入甲醇、或乙醇、或乙酸等極性有機溶劑,經(jīng)提取、過濾、離心分離、冷凍干燥,獲得水溶性有效成份備用;步驟二,上述步驟一獲得濾渣加入非極性有機溶劑,如乙醚、或丙酮、或氯仿、或石油醚、或乙酰乙酯,經(jīng)提取、過濾、離心分離、蒸餾、冷凍干燥獲得脂溶性有效成分備用;步驟三,將上述步驟所得水溶性有效成份溶解于極性有機溶劑中,脂溶性成份溶解于非極性有機溶劑中,所得兩種溶液混合,加入1-10%表面活性劑,調(diào)節(jié)濃度,使有效成分占總重量的1-45%,即為本發(fā)明所公開的生物殺蟲劑。本發(fā)明所公開的生物殺蟲劑,用水稀釋100-1000倍,噴施于農(nóng)作物可有效防治棉鈴蟲、菜青蟲、甜菜夜蛾、造橋蟲等咀嚼式口器害蟲和蚜蟲類、介殼蟲類、粉虱類、薊馬類、葉螨類等刺吸式口器害蟲,且可與其他生物制劑如毒扁豆堿、阿維菌素、沙蠶毒素、昆蟲激素及其衍生物復(fù)配或混用且有增效作用。
具體實施例方式實例一,有效成份的提取選用雙鞭甲藻屬亞歷山大藻(Alexandrium spp)或淡水水華束絲藻 (Aphanizomenon flos-aquae)干料5公斤,研磨成干粉,加入無水乙醇10升在室溫條件下提取4小時,過濾,用無水乙醇3升沖洗,合并濾液,并在3000轉(zhuǎn)/分鐘條件下使用離心機離心分離,持續(xù)5分鐘,收集離心液在70°C下蒸餾,回收乙醇,濃縮液經(jīng)冷凍干燥得水溶性有效成份。過濾所得濾渣用三倍量氯仿提取4小時,過濾,用氯仿沖洗三次,合并濾液,在3000 轉(zhuǎn)/分鐘條件下使用離心機離心分離,持續(xù)5分鐘,收集離心液,在50°C下蒸餾,回收氯仿, 濃縮液經(jīng)冷凍干燥得脂溶性有效成分。實例二,生物殺蟲劑的配制取水溶性有效成份15克,用30毫升無水乙醇溶解;脂溶性活性成分15克,用30 毫升氯仿溶解?;旌?,加入脂肪酸甘油脂為主體的表面活性劑10克,最后用無水乙醇定容至100毫升。由此獲得有效成份占總重即濃度為30%的生物殺蟲劑。實例三生物殺蟲劑殺蟲效果測定供試產(chǎn)品為濃度30%、以亞歷山大藻為原料的生物殺蟲劑(產(chǎn)品I)和濃度30%、 以水華束絲藻為原料的生物殺蟲劑(產(chǎn)品II),供試作物為網(wǎng)箱盆栽番茄和甘藍。西紅柿網(wǎng)箱中人工接種白粉風(fēng),甘藍網(wǎng)箱中接種菜青蟲。供試昆蟲接種兩天之后噴藥,30%供試產(chǎn)品稀釋400倍葉面噴施,以葉面完全噴布為度,以噴水作為對照。施藥后4天檢查蟲口密度。 結(jié)果如下
權(quán)利要求
1.一種生物殺蟲劑,其特征在于,其組分為1)以能夠產(chǎn)生毒素的海水微藻或淡水微藻為原料,加入極性有機溶劑后經(jīng)提取、過濾、離心分離、冷凍干燥獲得的水溶性有效成份; 2)以上述步驟中過濾所得濾渣為原料,加入非極性有機溶劑,經(jīng)提取、過濾、離心、蒸餾、冷凍干燥獲得的脂溶性有效成分;幻極性有機溶劑與非極性有機溶劑;4)表面活性劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物殺蟲劑,其特征在于,所述的極性有機溶劑是甲醇、或乙醇、或乙酸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物殺蟲劑,其特征在于,所述的非極性有機溶劑是乙醚、或丙酮、或氯仿、或石油醚、或乙酰乙酯。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物殺蟲劑,其特征在于,所述的表面活性劑是氨基酸、或油脂和卵磷脂、或纖維素、或木質(zhì)素、或甲殼素,或是上述物質(zhì)的衍生物。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物殺蟲劑,其特征還在于,所述的能夠產(chǎn)生毒素的海水微藻或淡水微藻是指雙鞭甲藻屬亞歷山大藻、或硅藻中的擬菱形藻、菱形藻屬、或金藻中的定鞭金藻屬,或淡水水華束絲藻、或卷曲魚腥藻、或Lyngbya wollei、或柱孢藻、或藍球藻、或顫藻、或念珠藻。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物殺蟲劑的制備方法,其特征在于,包括以下步驟 步驟一,選用能夠產(chǎn)生毒素的海水微藻或淡水微藻,加入極性有機溶劑,經(jīng)提取、過濾、離心分離、冷凍干燥,獲得水溶性有效成份備用;步驟二,上述步驟一獲得濾渣加入非極性有機溶劑,經(jīng)提取、過濾、離心分離、蒸餾、冷凍干燥獲得脂溶性有效成分備用;步驟三,將上述步驟所得水溶性有效成份溶解于極性有機溶劑中,脂溶性成份溶解于非極性有機溶劑中,所得兩種溶液混合,加入1-10 %表面活性劑,調(diào)節(jié)濃度,使有效成分占總重量的1-45%,即為本發(fā)明所公開的生物殺蟲劑。
全文摘要
生物殺蟲劑及其制備方法,屬于一種以微藻提取物為主要組分的生物殺蟲劑及其制備方法。其組分和制備方法主要是1)以能夠產(chǎn)生毒素的海水微藻或淡水微藻為原料,加入極性有機溶劑后經(jīng)提取、過濾、離心分離、冷凍干燥獲得水溶性有效成份;2)以上述步驟中過濾所得濾渣為原料,加入非極性有機溶劑,經(jīng)提取、過濾、離心、蒸餾、冷凍干燥獲得脂溶性有效成分;3)混合后加入極性有機溶劑、非極性有機溶劑和表面活性劑,調(diào)節(jié)濃度。本發(fā)明所公開的生物殺蟲劑,可有效防治棉鈴蟲等咀嚼式口器害蟲和蚜蟲類等刺吸式口器害蟲,且可與其他生物制劑復(fù)配或混用且有增效作用。
文檔編號A01P7/04GK102388924SQ20111026291
公開日2012年3月28日 申請日期2011年8月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月28日
發(fā)明者宋瑞博, 布萊恩·史密斯, 鞠志國 申請人:鞠志國