防治水稻病害的生物殺菌劑的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種防治水稻病害的生物殺菌劑，該生物殺菌劑的活性成分為肉桂精油。具體而言：該生物殺菌劑由肉桂精油、表面活性劑、助乳化劑和水組成；所述每kg生物殺菌劑中，含有0.75～75000mg的肉桂精油、1.75～175000mg的表面活性劑和0.75～75000mg的助乳化劑；余量為水。本發(fā)明的生物殺菌劑主要用于防治白葉枯病菌害。
【專利說(shuō)明】防治水稻病害的生物殺菌劑
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于水稻病害防治【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地說(shuō)涉及生物防治領(lǐng)域中一種水稻病害的生物殺菌劑。
【背景技術(shù)】
[0002]近幾年我國(guó)稻谷總產(chǎn)量處于穩(wěn)定增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，我國(guó)作為水稻產(chǎn)量第一的大國(guó)，對(duì)水稻的病害防治尤為重要。水稻病害有很多，其中白葉枯病害在水稻生長(zhǎng)的每個(gè)時(shí)期都可能發(fā)生。水稻白葉枯病十九世紀(jì)末首先在日本發(fā)現(xiàn)，目前已成為亞洲稻區(qū)的重要病害。我國(guó)華東、華中、華南稻區(qū)發(fā)生嚴(yán)重，西北、西南、華北和東北部分稻區(qū)也有分布，西藏也有發(fā)現(xiàn)。
[0003]目前只能通過(guò)施用農(nóng)藥防治該病害，但殘留農(nóng)藥會(huì)對(duì)人體造成急、慢性中毒，導(dǎo)致癌癥、畸形、突變等危害。近年來(lái)，多種天然植物提取物被用來(lái)進(jìn)行果蔬病害的防治研究。植物精油是具有芳香氣味的油狀液體，通常是從植物的花、芽、種子、葉、枝條、樹(shù)皮、果實(shí)和根獲得，且被認(rèn)為是一類GRAS (generally recognized as safe)物質(zhì)。對(duì)病原菌具有多種抑制機(jī)制，因此病原菌不易對(duì)植物精油產(chǎn)生抗性。但植物精油在水中的溶解度極低，幾乎不溶于水，常溫下存放也不穩(wěn)定，在空氣中易氧化，能隨水蒸氣揮發(fā)。因此，提高植物精油的溶解度和穩(wěn)定性，使其更有效的發(fā)揮抑菌作用具有重要意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種防治水稻病害(特別是白葉枯病)的生物殺菌劑。
[0005]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種防治水稻病害的生物殺菌劑，該生物殺菌劑的活性成分為肉桂精油。
[0006]作為本發(fā)明的防治水稻病害的生物殺菌劑的改進(jìn):該生物殺菌劑由肉桂精油、表面活性劑、助乳化劑和水組成；
[0007]每kg生物殺菌劑中，含有0.75~75000mg的肉桂精油、1.75_175000mg的表面活性劑、0.75~75000mg的助乳化劑；余量為水(例如為蒸餾水)。
[0008]作為本發(fā)明的防治水稻病害的生物殺菌劑的進(jìn)一步改進(jìn):每kg生物殺菌劑中，含有7.5~750mg的肉桂精油、17.5~3500mg的表面活性劑、7.5~750mg的助乳化劑。更佳為:每kg生物殺菌劑中，含有15~750mg的肉桂精油、70~3500mg的表面活性劑、15~750mg的助乳化劑。
[0009]作為本發(fā)明的防治水稻病害的生物殺菌劑的進(jìn)一步改進(jìn):肉桂精油與助乳化劑的質(zhì)量比為1:1。
[0010]作為本發(fā)明的防治水稻病害的生物殺菌劑的進(jìn)一步改進(jìn):表面活性劑為茶皂素，助乳化劑為丙酸。
[0011]作為本發(fā)明的防治水稻病害的生物殺菌劑的進(jìn)一步改進(jìn):表面活性劑(茶皂素)與肉桂精油的質(zhì)量比為4~5:1。[0012]作為本發(fā)明的防治水稻病害的生物殺菌劑的進(jìn)一步改進(jìn):每kg生物殺菌劑中，含有0.75g的肉桂精油、3.5g的茶皂素和0.75g的丙酸；余量為水。
[0013]作為本發(fā)明的防治水稻病害的生物殺菌劑的進(jìn)一步改進(jìn):每kg生物殺菌劑中，含有75mg的肉桂精油、350mg的茶皂素和75mg的丙酸；余量為水。
[0014]作為本發(fā)明的防治水稻病害的生物殺菌劑的進(jìn)一步改進(jìn):水稻病害為白葉枯病菌病害。
[0015]微乳液是一種由一定配比的油、表面活性劑、助表面活性劑和水自發(fā)形成的各向同性、外觀透明或半透明、熱力學(xué)穩(wěn)定的分散體系，離心或長(zhǎng)期放置不易發(fā)生相分離。而且研究表明，應(yīng)用微乳化技術(shù)可以提高精油的溶解度，增強(qiáng)其對(duì)病原菌的抑制作用。
[0016]經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明，本發(fā)明的防治水稻病害的生物殺菌劑能有效地抑制水稻白葉枯病菌，且隨著使用濃度的增加，效果增強(qiáng)。該精油對(duì)人畜無(wú)致病性，能安全地用于水稻病害的生物防治。
[0017]在發(fā)明過(guò)程中，發(fā)明人以肉桂精油、茶皂素等為原料，經(jīng)過(guò)研究配制成一種防治水稻病害的生物殺菌劑肉桂精油微乳液；該肉桂精油微乳液特別適用于抑制水稻白葉枯病菌。
[0018]在發(fā)明過(guò)程中，發(fā)明人選用了如圖1所述的三元相圖，具體如下:
[0019]正三角形上的三個(gè)頂點(diǎn)分別代表著100%含量的水相、油相和表面活性劑相，三邊分別代表水相-油相、油相-表面活性劑相、表面活性劑相-水相的二元體系，兩個(gè)組分的相對(duì)含量由該點(diǎn)至邊線的端點(diǎn)的距離來(lái)確定，如A點(diǎn)所示為:油相30%、表面活性劑相70%。邊線上任意一 點(diǎn)與頂點(diǎn)連線表示底邊上的兩組分的配比保持不變的體系，如圖中的AB，沿從A到B (隨著水相的滴加)，體系中的油相與表面活性劑相的比例始終是3:7。三角形內(nèi)任意一點(diǎn)表示三元體系，總組成由從該點(diǎn)出發(fā)與三角形三個(gè)頂點(diǎn)的連線與對(duì)邊的交點(diǎn)來(lái)確定，如圖C點(diǎn)的組成為油相:水相:表面活性劑相=7:2:3。(由線BC與邊Oilphase-Surfactant phase的交點(diǎn)可得油相:表面活性劑相=7:3,由線C-Oil phase與邊Aqueous phase-Surf actant phase的交點(diǎn)可得水相:表面活性劑相=2:3)。
[0020]備注說(shuō)明:上述油相是由助乳化劑和肉桂精油按照組成1:1的質(zhì)量比組成。
[0021]本發(fā)明的防治水稻病害的生物殺菌劑實(shí)際使用時(shí)；將所述生物殺菌劑噴灑在稻田中，每畝的用量為有效成分肉桂精油為0.015-0.75g ;一般每隔5天噴灑一次。
[0022]本發(fā)明所得的防治水稻病害的生物殺菌劑為微乳液，其是一種澄清透明的溶液，長(zhǎng)時(shí)間放置不會(huì)分層，能表明肉桂精油已經(jīng)被溶解。而將肉桂精油直接滴到水里攪拌后形成的是乳狀液，放置后會(huì)分層，油層漂在上面，所以溶解度低而且揮發(fā)性強(qiáng)。本發(fā)明在肉桂精油中添加了表面活性劑和助乳化劑然后與水混合，所形成的微乳液能克服肉桂精油單獨(dú)與水混合所形成的乳狀液的上述缺陷。
[0023]對(duì)本發(fā)明所得的防治水稻病害的生物殺菌劑進(jìn)行如下穩(wěn)定性考察:
[0024](I)離心穩(wěn)定性:
[0025]采用恒溫試驗(yàn)法考察，取制備好的0/W肉桂精油微乳液(即，本發(fā)明所得的防治水稻病害的生物殺菌劑)適量于1.5mL離心管中，于高速離心機(jī)中以6000g離心30min，觀察是否相變。結(jié)果:沒(méi)有相變。
[0026](2)化學(xué)穩(wěn)定性:[0027]定量稱取制備好的0/W肉桂精油微乳液于試管中，緩慢滴加4mol/L的NaCl溶液，并震蕩均勻，直至微乳液變渾濁，記錄加入NaCl溶液的質(zhì)量。結(jié)果:可以無(wú)限添加，也不會(huì)變渾濁。
[0028](3)溫度穩(wěn)定性:
[0029]分裝并密封制備好的0/W肉桂精油微乳，將其置于75°C恒溫水浴槽內(nèi)lOmin，觀察是否發(fā)生相變。結(jié)果:不會(huì)發(fā)生相變。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0030]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。[0031]圖1為典型的三元相圖。
[0032]圖2為不同濃度微乳液對(duì)白葉枯病菌的體外平板抑制的效果對(duì)比圖；
[0033]小寫(xiě)的a\b\c代表的是各濃度之間產(chǎn)生的效果的差異性是否顯著，如果柱子上標(biāo)注的都是同樣的字母，說(shuō)明這兩種濃度下的抑菌效果是一樣的，沒(méi)有差異性；
[0034]圖3為不同濃度微乳液對(duì)白葉枯病菌的體外搖瓶抑制的效果對(duì)比圖；
[0035]圖4為不同濃度微乳液對(duì)白葉枯病害的防治效果圖。
[0036]圖5為對(duì)比例所述的微乳液對(duì)白葉枯病害的防治效果圖。
【具體實(shí)施方式】
[0037]實(shí)施例1、肉桂精油微乳液(防治水稻病害的生物殺菌劑)的配制:
[0038]一、配制原液:
[0039]I)、茶皂素溶液的配制:將100g茶皂素溶解在IOOmL蒸餾水中，配制質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%的茶阜素溶液。
[0040]2)、將茶皂素溶液、肉桂精油、丙酸和蒸餾水相混合，得原液；所述每kg原液中含有75g的肉桂精油、350g的茶皂素(SP)、75g的丙酸；余量為水(蒸餾水)。
[0041]上述原液可存放于25°C培養(yǎng)箱。上述原液對(duì)應(yīng)圖2中的I。
[0042]二、配制成以下各種防治水稻病害的生物殺菌劑:
[0043]I)稀釋10倍的微乳液(I(T1C):吸取0.5g原液于4.5g的蒸餾水，搖勻；得防治水稻病害的生物殺菌劑II。
[0044]每kg的上述生物殺菌劑II中，含有7.5g的肉桂精油、35g的茶皂素(SP)、7.5g的丙酸；余量為水(蒸餾水)。
[0045]2)、稀釋100倍的微乳液(10_2C):吸取0.05g原液于4.95g的蒸餾水，搖勻。得防治水稻病害的生物殺菌劑III。
[0046]每kg的上述生物殺菌劑III中，含有0.75g的肉桂精油、3.5g的茶皂素(SP)、0.75g的丙酸；余量為水(蒸餾水)。
[0047]3)、稀釋1000倍的微乳液(10_3C):吸取0.005g原液于4.995g的蒸餾水，搖勻。得防治水稻病害的生物殺菌劑IV。
[0048]每kg的上述生物殺菌劑IV中，含有75mg的肉桂精油、350mg的茶阜素(SP)、75mg的丙酸；余量為水(蒸餾水)。
[0049]4)、稀釋5000倍的微乳液(5 X KT3C):吸取0.0OIg原液于4.999g的蒸餾水，搖勻。得防治水稻病害的生物殺菌劑V。
[0050]每kg的上述生物殺菌劑V中，含有15mg的肉桂精油、70mg的茶阜素(SP)、15mg的丙酸；余量為水(蒸餾水)。.[0051]5)、稀釋10000倍的微乳液(10_4C):吸取0.0005g原液于4.9995g的蒸餾水，搖勻。得防治水稻病害的生物殺菌劑VI。
[0052]每kg的上述生物殺菌劑VI中，含有7.5mg的肉桂精油、35mg的茶阜素(SP)、7.5mg的丙酸；余量為水(蒸餾水)。
[0053]備注說(shuō)明:上述生物殺菌劑II~生物殺菌劑VI對(duì)應(yīng)圖2~圖4中的II~VI。
[0054]將上述防治水稻病害的生物殺菌劑分別進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):
[0055]一、肉桂精油微乳液對(duì)白葉枯病菌的體外平板抑制
[0056](I)活化白葉枯病菌。
[0057](2)將融化的PDA培養(yǎng)基倒入培養(yǎng)皿中，制備24個(gè)平板。4個(gè)一組共分6組。
`[0058](3)挑取白葉枯病菌于無(wú)菌水中混勻，測(cè)其OD值約為0.5。
[0059](4)吸取100 μ L步驟(3)所得菌液到制備好的平板中，用涂布棒將菌液涂勻涂開(kāi)。
[0060](5)用鑷子夾取牛津杯置于平板中心(牛津杯不宜插入培養(yǎng)基太深也不宜太淺)。
[0061](6)每組各吸取200 μ L肉桂精油微乳液于牛津杯中，分別放到3個(gè)平板中，作為處理；吸取200μ L無(wú)菌水于牛津杯中，放在另外的I個(gè)平板中，作為對(duì)照。
[0062](7)在28°C培養(yǎng)箱中培養(yǎng)2天。
[0063](8)測(cè)量抑菌圈直徑。
[0064]所得結(jié)果如圖2所示。
[0065]根據(jù)圖2，我們得知:在微乳液I (即原液)和II (即生物殺菌劑II)的作用下，平板出現(xiàn)抑菌圈，其直徑分別約為90_和32_ ;在其它濃度微乳液作用下，不出現(xiàn)抑菌圈，與空白對(duì)照一致；說(shuō)明微乳原液I和II能顯著抑制白葉枯病菌的生長(zhǎng)，而其它濃度微乳液在平板中對(duì)白葉枯病菌的生長(zhǎng)沒(méi)有抑制作用。
[0066]二、肉桂精油微乳液對(duì)白葉枯病菌的體外搖瓶抑制
[0067]( I)活化白葉枯病原菌；
[0068](2)試管中加入馬鈴薯葡萄糖液體培養(yǎng)基，在高壓滅菌鍋中滅菌待用。
[0069](3)挑取白葉枯病菌于無(wú)菌水中混勻，測(cè)其OD值約為0.5。
[0070](4)在超凈工作臺(tái)上，將白葉枯菌液加入所有試管中，其中僅加入無(wú)菌水的試管作為對(duì)照組，加入微乳液的試管作為實(shí)驗(yàn)組。
[0071]具體為:每個(gè)試管加入白葉枯菌液0.1mL ;再分別對(duì)應(yīng)加入0.5mL生物殺菌劑I1、生物殺菌劑II1、生物殺菌劑IV、生物殺菌劑V、生物殺菌劑VI ;最后每個(gè)試管加入培養(yǎng)液(步驟(2)所得)補(bǔ)足5mL。
[0072](5)在28°C搖床上培養(yǎng)。
[0073](6)測(cè) OD 值。
[0074]所得結(jié)果如圖3所示。
[0075]根據(jù)圖3，我們得知:對(duì)照組白葉枯菌液OD值最大，在微乳液I1-1V作用下，菌液OD值為0，在微乳液VI作用下，OD值僅次于對(duì)照；說(shuō)明微乳液I1- V能夠完全或幾乎完全抑制白葉枯病菌的生長(zhǎng)，微乳液VI能部分抑制其生長(zhǎng)。[0076]三、肉桂精油微乳液對(duì)白葉枯病害的體內(nèi)防治
[0077](I)菌液制備:挑取白葉枯病菌于無(wú)菌水中混勻，測(cè)其OD值約為0.5。
[0078](2)將水稻分為6組，每組10株，分別為I個(gè)對(duì)照組和5個(gè)實(shí)驗(yàn)組。挑選新生的已經(jīng)展開(kāi)的葉片備用。
[0079](3)將剪刀浸入制備好的菌液，在挑選好的葉片上側(cè)剪一個(gè)斜口，每次剪之前要重新浸菌液。
[0080]以此作為對(duì)照組。
[0081](4)取步驟(3)所得的已經(jīng)側(cè)剪的一組葉片，用移液槍吸取20 μ L不同濃度的肉桂精油微乳液(即，生物殺菌劑I1、生物殺菌劑II1、生物殺菌劑IV、生物殺菌劑V、生物殺菌劑VI)涂于斜口，作為實(shí)驗(yàn)組。
[0082](5)隔日觀察水稻葉片白葉枯病害的發(fā)生狀況。
[0083]所得結(jié)果如圖4所示。
[0084]根據(jù)圖4，我們得知:采用微乳液III~V做生物殺菌劑均能夠顯著抑制水稻白葉枯病害的發(fā)生，其中微乳液III的抑制效果最好。而對(duì)于微乳液II，其水稻葉片病斑直徑反而比對(duì)照還大的原因是，精油濃度過(guò)高對(duì)水稻病害的發(fā)生有促進(jìn)作用。
[0085]對(duì)比例1-1、一種防治水稻病害的生物殺菌劑，僅僅將茶皂素改成吐溫-80，其余等同于生物殺菌劑III。
[0086]對(duì)比例1-2、一種防治水稻病害的生物殺菌劑，僅僅將茶皂素改成吐溫-20，其余等同于生物殺菌劑III。
[0087]對(duì)比例2-1、一種防治水稻病害的生物殺菌劑，僅僅將丙酸改成無(wú)水乙醇，其余等同于生物殺菌劑III。
[0088]對(duì)比例2-2、一種防治水稻病害的生物殺菌劑，僅僅將丙酸改成甘油，其余等同于生物殺菌劑III。
[0089]對(duì)比例3-1、一種防治水稻病害的生物殺菌劑，僅僅將丙酸的含量由0.75g改成0.5g，其余等同于生物殺菌劑III。
[0090]對(duì)比例3-2、一種防治水稻病害的生物殺菌劑，僅僅將丙酸的含量由0.75g改成lg，其余等同于生物殺菌劑III。
[0091]對(duì)比例4、取消茶皂素的使用，
[0092]即，每kg的上述生物殺菌劑中，含有0.75g的肉桂精油、0.75g的丙酸；余量為水(蒸餾水)。.[0093]對(duì)比例5、取消丙酸的使用，
[0094]每kg的生物殺菌劑中，含有0.75g的肉桂精油、3.5g的茶皂素(SP);余量為水(蒸餾水)。.[0095]對(duì)比例6、同時(shí)取消茶皂素和丙酸的使用，
[0096]即，每kg的生物殺菌劑中，含有0.75g的肉桂精油；余量為水(蒸餾水)。.[0097]將上述所有對(duì)比例按照上述“肉桂精油微乳液對(duì)白葉枯病害的體內(nèi)防治效果”進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，所得結(jié)果如圖5所示。
[0098]最后，還需要注意的是，以上列舉的僅是本發(fā)明的若干個(gè)具體實(shí)施例。顯然，本發(fā)明不限于以上實(shí)施例，還可以有許多變形。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能從本發(fā)明公開(kāi)的內(nèi)容直接導(dǎo)出或聯(lián)想到的所有變形，均 應(yīng)認(rèn)為是本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.防治水稻病害的生物殺菌劑，其特征是:所述生物殺菌劑的活性成分為肉桂精油。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防治水稻病害的生物殺菌劑，其特征是:所述生物殺菌劑由肉桂精油、表面活性劑、助乳化劑和水組成； 所述每kg生物殺菌劑中，含有0.75~75000mg的肉桂精油、1.75~175000mg的表面活性劑和0.75~75000mg的助乳化劑；余量為水。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的防治水稻病害的生物殺菌劑，其特征是: 所述每kg生物殺菌劑中，含有7.5~750mg的肉桂精油、17.5~3500mg的表面活性劑、7.5~750mg的助乳化劑。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的防治水稻病害的生物殺菌劑，其特征是:所述肉桂精油與助乳化劑的質(zhì)量比為1:1。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的防治水稻病害的生物殺菌劑，其特征是:所述表面活性劑為茶皂素，助乳化劑為丙酸。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的防治水稻病害的生物殺菌劑，其特征是:所述表面活性劑與肉桂精油的質(zhì)量比為4~5:1。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的防治水稻病害的生物殺菌劑，其特征是: 所述每kg生物殺菌劑中，含有0.75g的肉桂精油、3.5g的茶阜素和0.75g的丙酸；余量為水。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的防治水稻病害的生物殺菌劑，其特征是: 所述每kg生物殺菌劑中，含有75mg的肉桂精油、350mg的茶阜素和75mg的丙酸；余量為水。
9.根據(jù)權(quán)利要求1~8任一所述的防治水稻病害的生物殺菌劑，其特征是:所述水稻病害為白葉枯病菌病害。
【文檔編號(hào)】A01P3/00GK103598225SQ201310629080
【公開(kāi)日】2014年2月26日 申請(qǐng)日期:2013年11月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月29日
【發(fā)明者】劉霞, 解秀平, 方偉文, 王璐琳, 徐玉蓮 申請(qǐng)人:浙江師范大學(xué)