技術領域:
本發(fā)明屬于農(nóng)業(yè)生物技術領域,具體涉及卵孢菌素在制備生物農(nóng)藥中的應用。
背景技術:
:
農(nóng)作物病蟲害是我國的主要農(nóng)業(yè)災害之一,它具有種類多、影響大、并時常暴發(fā)成災的特點,其發(fā)生范圍和嚴重程度對我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)常造成重大損失。目前農(nóng)作物病蟲害仍以有機合成的化學農(nóng)藥防治為主,但化學農(nóng)藥的長期使用容易引起人畜中毒、污染環(huán)境、殺傷有益生物、破壞生態(tài)平衡、蟲害容易產(chǎn)生抗藥性等。生物防控是利用有益微生物及其代謝產(chǎn)物和基因產(chǎn)品等控制病蟲害的方法,具有對人畜安全,不污染環(huán)境,不會或較少產(chǎn)生抗性,而且僅殺傷或抑制防治對象,因此,生物防治逐漸成為病蟲害防治研究中的主要領域,從微生物資源中尋找新的天然活性物質代替化學農(nóng)藥保護作物已成為當前研究的重點。
卵孢菌素(oosporein,2,2′,5,5′-四羥基-4,4′-雙甲苯醌)是一種多羰基強酸性化合物,1994年首次從真菌oosporacolorans的發(fā)酵液中分離得到。隨后,分別從白僵菌屬bearveria、枝頂孢屬acremonium、輪枝孢屬verticillium、毛殼屬chaetomium、附球菌屬epicoccum等真菌的代謝產(chǎn)物中分離得到。卵孢菌素具有抗細菌、抑制ⅰ型單純皰疹病毒dna聚合酶和單胺氧化酶等活性。對水稻枯萎病真菌rhizotoniasolani、灰霉菌botrytiscinerea、雞冠花猝倒病菌pytiumultimum、致病疫霉phytophthorainfestans等植物病原真菌有較強的抑制效果,在防治植物病害方面具有良好的應用前景。
本發(fā)明所涉及的卵孢菌素,其化學名為2,2′,5,5′-四羥基-4,4′-雙甲苯醌,結構式如(ⅰ)所示:
本發(fā)明所涉及的卵孢菌素制備方法公開于專利“一種深紅蟲草及利用其制備卵孢菌素的方法和其用途.李冬利等,2011,中國專利,zl201010594470.7”。但到目前為止,尚沒有卵孢菌素在防治害蟲方面的報道。
技術實現(xiàn)要素:
:
本發(fā)明的第一個目的是提供卵孢菌素在制備生物農(nóng)藥中的應用。
利用卵孢菌素(oosporein)對斜紋夜蛾spodopteralitura或甜菜夜蛾spodopteraexigua進行拒食活性實驗。通過實驗發(fā)現(xiàn),當卵孢菌素在5000或10000ppm濃度時對斜紋夜蛾或甜菜夜蛾均表現(xiàn)出明顯的拒食效果(圖1、圖2)。選擇78.12、312.50、2500、5000ppm4個濃度分別對斜紋夜蛾進行選擇性和非選擇性拒食率和拒食中濃度測定,選擇250、500、2000、4000ppm4個濃度分別對甜菜夜蛾進行選擇性和非選擇性拒食率和拒食中濃度測定,確定卵孢菌素對斜紋夜蛾的選擇性和非選擇性拒食率隨濃度升高而提高,拒食中濃度分別為2907.17、1419.38ppm,對甜菜夜蛾的選擇性和非選擇性拒食率也隨濃度升高而提高,拒食中濃度分別為1541.35ppm、2055.63ppm。實驗結果表明:卵孢菌素對斜紋夜蛾或甜菜夜蛾具有較好的拒食活性,能防止害蟲對農(nóng)作物的危害,因此,卵孢菌素可用于制備生物農(nóng)藥。
因此,本發(fā)明提供卵孢菌素在制備生物農(nóng)藥中的應用。
本發(fā)明的第二個目的是提供卵孢菌素在防止鱗翅目害蟲危害中的應用。
本發(fā)明的第三個目的是提供一種生物農(nóng)藥,其特征在于,含有有效量的卵孢菌素作為活性成分。
優(yōu)選,所述的生物農(nóng)藥為防止害蟲危害的農(nóng)藥。
進一步優(yōu)選,所述的害蟲為鱗翅目害蟲。
再進一步優(yōu)選,所述的鱗翅目害蟲為斜紋夜蛾或甜菜夜蛾。
本發(fā)明發(fā)現(xiàn)卵孢菌素對農(nóng)作物害蟲斜紋夜蛾和甜菜夜蛾具有較好的拒食活性,表明卵孢菌素具有較好的防止害蟲危害作用,具有良好的應用開發(fā)前景。因此,本發(fā)明為研究與開發(fā)新的防蟲農(nóng)藥提供了候選農(nóng)藥,為蟲生真菌在害蟲生物防治上的應用提供科學依據(jù)。
附圖說明:
圖1是卵孢菌素對斜紋夜蛾的拒食效果。
圖2是卵孢菌素對甜菜夜蛾的拒食效果。
具體實施方式:
以下實施例是對本發(fā)明的進一步說明,而不是對本發(fā)明的限制。
實施例1:卵孢菌素對斜紋夜蛾spodopteralitura或甜菜夜蛾spodopteraexigua的拒食活性測定
1、卵孢菌素對斜紋夜蛾spodopteralitura的拒食活性測定
將卵孢菌素用dmso溶解配制成10000ppm濃度,用0.5%(w/w)的吐溫80水溶液稀釋至濃度為5000ppm濃度,將莧菜葉分別在5000ppm、10000ppm濃度藥劑中浸泡3s,取出晾干,平放在墊有濕潤濾紙的培養(yǎng)皿中,在培養(yǎng)皿中放置5頭二齡初斜紋夜蛾,將培養(yǎng)皿平放于28±1℃的觀測室中,24h后觀察卵孢菌素對斜紋夜蛾的拒食效果。
2、卵孢菌素對甜菜夜蛾spodopteraexigua的拒食活性測定
卵孢菌素對甜菜夜蛾spodopteraexigua的拒食活性測定方法同步驟1卵孢菌素對斜紋夜蛾的實驗方法,24h后觀察卵孢菌素對斜紋夜蛾的拒食效果。
實施例2:不同濃度的卵孢菌素對斜紋夜蛾spodopteralitura或甜菜夜蛾spodopteraexigua的拒食率和拒食中濃度測定
1、不同濃度的卵孢菌素對斜紋夜蛾spodopteralitura的拒食率和拒食中濃度測定
1.1采用葉蝶浸液法測定不同濃度的卵孢菌素對斜紋夜蛾進行非選擇性拒食率和拒食中濃度:
將卵孢菌素用dmso溶解配制成10000ppm濃度母液。將母液用0.5%(w/w)的吐溫80水溶液稀釋至濃度為78.12、312.50、2500、5000ppm。將莧菜葉剪成相似大小的葉蝶,實驗組葉蝶分別在上述4個濃度藥劑中浸泡3s,陰性對照組用吐溫80水浸泡3s,取出晾干,稱重。在墊有濕潤濾紙的不同培養(yǎng)皿中呈一字狀排列分別放置8片實驗組和陰性對照組稱重后的葉碟,在培養(yǎng)皿中放置二齡初斜紋夜蛾5頭,并設置一組不放置試蟲的空白對照,用以矯正水分揮發(fā)引起的葉碟重量變化。將培養(yǎng)皿平放于28±1℃的觀測室中,每處理重復3次。24h后將殘存葉碟取出,分別稱量實驗組和對照組葉碟剩余重量,計算取食量。用以下公式計算非選擇性拒食率,根據(jù)卵孢菌素濃度和拒食率之間的線性關系計算拒食中濃度。
非選擇性拒食率(%)=(陰性對照組取食量-實驗組取食量)/陰性對照組取食量×100%
1.2采用葉蝶浸液法測定不同濃度的卵孢菌素對斜紋夜蛾進行選擇性拒食率和拒食中濃度:
將卵孢菌素用dmso溶解配置成10000ppm濃度母液。將母液用0.5%(w/w)的吐溫80水溶液稀釋至濃度為78.12、312.50、2500、5000ppm。將莧菜葉剪成相似大小的葉蝶,實驗組葉蝶分別在上述4個濃度藥劑中浸泡3s,陰性對照組用0.5%(w/w)吐溫80水浸泡3s,取出晾干,稱重。在墊有濕潤濾紙的培養(yǎng)皿中呈十字交叉狀排列同時放置8片實驗組和陰性對照組稱重后的葉碟,在培養(yǎng)皿中間放置二齡初斜紋夜蛾5頭,并設置一組不放置試蟲的空白對照,用以矯正水分揮發(fā)引起的葉碟重量變化。將培養(yǎng)皿平放于28±1℃的觀測室中,每處理重復3次。24h后將殘存葉碟取出,分別稱量實驗組和陰性對照組葉碟剩余重量,計算取食量。用以下公式計算選擇性拒食率,根據(jù)卵孢菌素濃度和拒食率線性關系計算拒食中濃度。
選擇性拒食率(%)=(陰性對照組取食量-實驗組取食量)/(陰性對照組取食量+實驗組取食量)×100%
2、不同濃度的卵孢菌素對甜菜夜蛾spodopteraexigua的拒食率和拒食中濃度測定
2.1采用葉蝶浸液法測定不同濃度的卵孢菌素對甜菜夜蛾進行非選擇性拒食率和拒食中濃度:
采用非選擇性試驗方法對甜菜夜蛾進行非選擇性拒食率和拒食中濃度測定,方法同實施例2步驟1.1對斜紋夜蛾非選擇性試驗方法,用以下公式計算非選擇性拒食率,根據(jù)卵孢菌素濃度和拒食率之間的線性關系計算拒食中濃度。
非選擇性拒食率(%)=(陰性對照組取食量-實驗組取食量)/陰性對照組取食量×100%
2.2采用葉蝶浸液法測定不同濃度的卵孢菌素對甜菜夜蛾進行選擇性拒食率和拒食中濃度:
采用選擇性試驗方法對甜菜夜蛾進行選擇性拒食率和拒食中濃度測定,方法同實施例2步驟1.2對斜紋夜蛾選擇性試驗方法,用以下公式計算選擇性拒食率,根據(jù)卵孢菌素濃度和拒食率線性關系計算拒食中濃度。
選擇性拒食率(%)=(陰性對照組取食量-實驗組取食量)/(陰性對照組取食量+實驗組取食量)×100%
3、結果
卵孢菌素對斜紋夜蛾和甜菜夜蛾的拒食效果分別見圖1和圖2。
不同濃度的卵孢菌素對斜紋夜蛾和甜菜夜蛾的拒食的拒食率和拒食中濃度結果如表1、表2、表3所示。
表1卵孢菌素對斜紋夜蛾的拒食率
注:選擇性實驗回歸方程:y=0.0099x+21.219,r2=0.9237;非選擇性實驗回歸方程:y=0.0144x+29.561,r2=0.8901
表2卵孢菌素對甜菜夜蛾的拒食率
注:選擇性實驗回歸方程:y=0.0148x+27.188,r2=0.9561;非選擇性實驗回歸方程:y=0.0103x+28.827;r2=0.9375
表3卵孢菌素對斜紋夜蛾、甜菜夜蛾的拒食中濃度
從圖1、圖2可以看出:卵孢菌素對斜紋夜蛾和甜菜夜蛾具有明顯的拒食效果。從表1~3的結果可知:卵孢菌素對斜紋夜蛾或甜菜夜蛾拒食率均隨濃度升高而提高。當卵孢菌素濃度為312.5~5000ppm時,對斜紋夜蛾的拒食效果較好,選擇性拒食率達30.9%~68.52%,非選擇性拒食率達39.43%~94.72%;當卵孢菌素濃度為2000~4000ppm時,對甜菜夜蛾的拒食效果較好,選擇性拒食率達64.89%~82.93%,非選擇性拒食率達52.77%~67.97%。卵孢菌素對斜紋夜蛾的選擇性和非選擇性拒食中濃度分別為2907.17、1419.38ppm,對甜菜夜蛾的選擇性和非選擇性拒食中濃度分別為1541.35ppm、2055.63ppm。
綜合所述,卵孢菌素對農(nóng)作物害蟲斜紋夜蛾和甜菜夜蛾具有較好的拒食活性,表明卵孢菌素具有較好的防止害蟲危害作用,具有良好的應用開發(fā)前景。因此,本發(fā)明為研究與開發(fā)新的防蟲農(nóng)藥提供了候選農(nóng)藥,為蟲生真菌在害蟲生物防治上的應用提供科學依據(jù)。