專利名稱：防治農業害蟲的鶴虱提取物的制作方法
技術領域：
本發明屬于生物農藥開發領域，利用鶴虱(Carpesium abrotanoides L.)提取物 作為新型殺蟲劑防治稻飛虱等多種農業害蟲。
背景技術：
稻飛虱是水稻主要害蟲，包括褐飛虱(Nilaparvata lugens Stal)、灰飛虱 (Laodelphaxstriatellus Fallen)等，具有突發性、隱蔽性和毀滅性的為害特點，不僅直 接吸食為害植株，灰飛虱還傳播多種植物病毒病。自1982年以來，稻飛虱在我國有8次大 發生，對水稻生產造成嚴重危害。在應急防控措施中，化學防治一直占據主要位置，但長 期大量使用化學藥劑不僅使生態環境失衡，而且使許多害蟲對化學藥劑產生了抗藥性，致 使害蟲再猖獗問題嚴重。如上世紀90年代吡蟲啉還是公認的防治褐飛虱(Nilaparvata lugens Stal)高效殺蟲劑，但是十年后的今天，吡蟲啉在我國大多數稻區對稻飛虱的防效均 較差，已不推薦使用。隨著人們對環境、可持續發展、食品安全等問題的重視，對植物源農藥 的開發已經提上日程。植物源農藥較化學農藥，具有源于自然、易降解、在環境中不濃縮富 集、無污染等優點備受人們關注。該類生物農藥的有效成分多，是天然的混配復合物，對害 蟲的作用方式多樣，因而害蟲不易產生抗藥性，對非靶標生物亦比較安全。目前，世界各國已對3000多種植物的殺蟲活性進行了研究，其中不乏傳統中 草藥，主要包括楝科(Meliaceae)植物印楝、川楝，菊科(Compositae)植物除蟲菊，豆 科(Leguminosae)植物魚藤、苦豆子等，杜鵑花科(Ericaceae)植物黃杜鵑，衛矛科 (Celastraceae)植物雷公藤、苦皮藤，唇形科(Labiatae)植物，瑞香科(Thymelaeaceae)植 物瑞香狼毒等。國內外報道中草藥提取物對害蟲或螨具有生物活性的，有印楝、川楝、苦楝、 除蟲菊、魚藤、雷公藤、苦皮藤、百部、毒藜、大黃、藜蘆、苦參、銀杏等，其中印楝、川楝、苦楝、 除蟲菊、魚藤、雷公藤、苦皮藤等植物提取液已商業化生產，用于倉儲、蔬菜及大田作物害蟲 防治。在藥物發展的早期階段，利用天然產物防治作物病蟲草害幾乎是唯一選擇。從天然 物質中開發藥物和農藥已經有著十分悠久的歷史。例如，三大植物性殺蟲劑(除蟲菊、魚 藤和煙草)已經被使用了數百年，但由于早期天然產物的相關基礎學科的發展相對較為緩 慢，隨著提取及分離分析科學的不斷發展和一系列先進的結構鑒定手段的廣泛采用，天然 產物的研究開發邁上了一個新的臺階。時至今日，從動植物和微生物體內分離、鑒定具有生 物活性的物質，仍然是獲得先導化合物的重要手段。各種分離手段如層析法(薄層層析、氣 象層析和高效液相層析等)，電泳、凝膠過濾等方法的采用和包括物質結構的四大譜(紅外 光譜、紫外掃描儀、核磁共振、質譜)的儀器分析方法用于確定天然產物的化學結構、絕對 構型和構象，使分離鑒定天然產物的研究工作能夠迅速、準確地完成，微量復雜結構成分也 因使用先進的鑒定手段而得以成為有價值的先導化合物。已有的系列室內生物活性和生理 生化指標的測定結果。以及用藥后試蟲行為變化及中毒癥狀等方面的觀察，發現植物源殺 蟲劑對害蟲的作用方式多種多樣，例如胃毒、觸殺、拒食、忌避、忌產卵、引誘、熏殺、麻醉、抑 制生長發育等。
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鶴風(Common Carpesium Fruit)為菊禾斗植物天名精 Carpesium abrotanoides L.的干燥成熟果實，醫學上主要用于殺蟲消積，用于蛔蟲、蟯蟲等多種寄生蟲病治療，而鶴 虱對農業害蟲的殺蟲活性研究和應用，還未見報道。
發明內容
1、發明目的旨在發現新型、高效、安全的生物農藥防治稻飛虱、蚜蟲等農業害蟲，為生產上提 供殺蟲速度快、環保、成本低的植物源農藥。2、技術方案(1)植物源殺蟲活性提取物的篩選利用不同極性的溶劑(水、乙醇和石油醚)分 別浸提多種中草藥，首先以褐飛虱為測定對象，篩選出具有明顯殺蟲活性的高效植物源提 取物。(2)對篩選出來的具有明顯殺蟲活性的新型植物源提取物進行殺蟲譜分析對篩 選出來的具有高效殺蟲活性的新型植物提取物(鶴虱提取物)，分別采用飼毒法和噴霧法， 進一步測定其對不同類別害蟲如甜菜夜蛾(鱗翅目)、褐飛虱(半翅目)、灰飛虱(半翅目) 等的殺蟲活性，以確定其殺蟲譜。(3)主要殺蟲活性成分分析進一步采取液-液萃取法，明確鶴虱提取物中主要殺 蟲活性成分的溶解特性、極性等。3、有益效果植物源農藥有作用方式多樣、環境風險低等多種優點，是綠色農藥研究與創制的 重點。完成之后可以獲得可能商品化的中草藥殺蟲劑，這樣就可以解決目前稻飛虱防治中 殺蟲劑用量大、品種單一的問題，從而減少化學農藥的使用，降低環境風險。
具體實施例方式(一)試驗材料1、式昆^ :舌甘(Spodoptera exigua Hubner) >11^11 (Nilaparvata lugens Stil)、灰飛II (Laodelphax striatellus Fallen)禾口蟲牙蟲(Lipaphis sp.)均為實 驗室長期飼養多代的敏感品系。2、供試鶴虱購自南京同仁堂藥店。(1)提取的流程見說明書附
圖1，
圖1為提取流程圖。(2)0.8g/ml 提取物配制(a)抽濾后溶液體積VI，濃度為0. 4g/ml(b)蒸完后溶劑溶液的體積V2(c)在V2中用蒸餾水定容至V1/2，即最后提取物濃度為0. 8g/ml( 二)對稻飛虱觸殺活性的測定方法采用噴霧法。待稻苗長到7天后，在每個杯子中接入10頭3齡試蟲，每個處理設 四個重復，然后用Potter噴霧塔噴霧，處理后置人工氣候箱內(28士 1°C，L D = 16 8) 觀察。分別于24、48、72、96、120小時后檢查結果，根據死亡率判斷鶴虱提取物對稻飛虱的殺蟲活性。以毛筆觸動試蟲的足和觸角等附肢，完全不動視為死亡。校正死亡率用abbott 公式計算。毒力回歸方程、致死中濃度(LC5Q)用DPSv7. 05處理得到。相對毒力，以最大LC5。 的藥劑的相對毒力為1，用其他各藥劑LC5(i值除以該藥劑的LC5(i值計算獲得。(三)對甜菜夜蛾3齡幼蟲胃毒作用測定采用飼料載毒法。將飼料切成大小一致放入24孔板里，再往飼料里加入15 iU中 藥提取物，待其完全滲入飼料后，每孔接入1頭3齡幼蟲，分別于24、48、72、96、120小時后 檢查結果。以幼蟲身體發僵、觸及全身不動者視為死亡。實施效果實施例1 室內生測結果(表1)表明，13種中草藥對褐飛虱均具有很好的殺蟲效果，其中鶴 虱首次報道用于農業害蟲的防治，是一種新型的植物源提取物。鶴虱的乙醇和石油醚提取 物對褐飛虱具有很強的觸殺活性，24h后能將所有試蟲殺死，但其水提取物對褐飛虱的觸殺 活性較低，96h后校正死亡率才達到34. 21%。表明鶴虱的乙醇和石油醚提取物對褐飛虱具 有很強的觸殺活性。表113種中草藥提取物對褐飛虱3齡若蟲的觸殺活性a)Table 1 Contact activity of extracts of 13 Chinese traditional herbal plants to the 3rd nymphs of Nilaparvatalugens a)劑量為 0. 8g/ml，表 2 同。b)校正死亡率，數據為4次重復平均數值；同列數據后標有相同字母者表示在5% 水平上差異不顯著(DMRT)，表2同。實施例2 室內生測結果(表2)表明，鶴虱的乙醇和石油醚提取物24h后能將所有供試灰飛 虱殺死。表明鶴虱的乙醇和石油醚提取物對灰飛虱具有很強的觸殺活性。表2鶴虱提取物對灰飛虱3齡若蟲的觸殺活性Table 2 Contact activity of extracts of Common Carpesium Fruit to the 3rd nymphs of Laodelphgaxstriatellus
實施例3 室內測定結果表明，鶴虱的石油醚提取物對褐飛虱3齡若蟲的LC5(1為0. 0038g/ml, 相對毒力為21. 7，表明鶴虱對褐飛虱具有很高的觸殺活性。實施例4:室內生測結果(表3)表明，鶴虱的乙醇和石油醚提取物對甜菜夜蛾具有一定的胃
毒作用。表3鶴虱提取物對甜菜夜蛾3齡幼蟲的胃毒作用Table 3Stomach activity of extracts of Common Carpesium Fruit to the 3rd larva of Spodoptera exigua 實施例5 室內生測結果還發現，鶴虱的乙醇和石油醚提取物不僅對甜菜夜蛾和稻飛虱具有 殺蟲活性，同時在濃度為0. 0020-0. 0050g/ml時還對菜蚜(蚜蟲混合種群)等具有70-95% 的殺蟲效果。實施例6 采用系統溶劑萃取法分析鶴虱的活性物質特點。在30 40°C水浴條件下用蒸餾 水將鶴虱提取物溶解，分別用等體積的石油醚、氯仿、乙酸乙酯、正丁醇萃取3次，合并同種 溶劑的萃取液并蒸干溶劑，得到油狀或者膏狀物質即為鶴虱的有機溶劑萃取物，保存于4°C 冰箱中備用。結果(表4)表明鶴虱的氯仿萃取物對稻飛虱3齡若蟲的觸殺效果最好，12h 后將褐飛虱完全殺死。其次是石油醚萃取物，水萃取物效果最不明顯。說明鶴虱對褐飛虱 觸殺活性物質最主要集中在氯仿萃取液中，這與前面的篩選結果一致。表4鶴虱萃取物對褐飛虱3齡若蟲的活性測定Table 4 Contract toxicity of isolations of Common Carpesium Fruit to the 3rd nymphs of Nilaparvata lugens 注試驗數據是12h后校正死亡率士標準誤，數據為4次重復平均數值；同列數據 后標有相同字母者表示在5%水平上差異不顯著(DMRT)。實施例7 鶴虱柱層析物對褐飛虱3齡若蟲的活性測定取鶴虱的氯仿萃取物，用少量氯仿溶解，吸附在適量的硅膠上進行吸附層析。選用 硅膠200 300目為吸附劑，用石油醚 乙酸乙酯進行洗脫，采用濕法裝柱，每份300ml，收 集流分，編號，TLC檢測，合并相同流分，將流分1 4合并為流分Ll，5 6合并為L2，7 8合并為L3，9 11合并為L4，12 18合并為L5，19 36合并為L6，37 54合并為L7， 55 72合并為L8。然后，旋轉蒸發后保存于4°C冰箱中，供鶴虱柱層析物的活性測定使用。 用這8個流分對褐飛虱進行觸殺活性測定，結果見表5。表5鶴虱柱層析物各流分對褐飛虱3齡若蟲的活性測定Table 5 Contract toxicity of each fraction of Common Carpesium Fruit after column chromatography to the 3rdnymphs of brown planthopper 從表5可以看出，流分L2和L3對褐飛虱3齡若蟲具有極高的觸殺活性，試蟲的死 亡率分別為96. 67%、100%，而其余各流分對試蟲均無明顯的觸殺活性。同時，從表中Rf值 也可以看出，流分L2和L3擁有同一成分Rf值為0. 5926，且具有最高活性的L3流分的Rf 值范圍在0. 5556 0. 5926，因此，可以推斷殺蟲活性成分Rf值在0. 5556 0. 5926中，這 為最終確定有效成分作了前期工作。綜合以上實施例，可得出以下結論1、鶴虱的乙醇和石油醚提取物對稻飛虱和蚜蟲具有很強的觸殺活性。2、鶴虱的乙醇和石油醚提取物對褐飛虱和灰飛虱的致死終濃度較低，具有殺蟲效 果好，見效快等特點。3、鶴虱提取物的柱層析殺蟲成分的Rf值范圍為0. 0938 0. 9407，其中，主要殺蟲 成分的Rf值范圍在0. 5556 0. 5926。
4、鶴虱的乙醇和石油醚提取物對甜菜夜蛾也具有一定的殺蟲活性。
權利要求
一種高效、環保的防治植物害蟲的植物源殺蟲提取物，其特征在于所述植物源提取物為鶴虱(Carpesium abrotanoides L.)的溶劑提取物，可防治褐飛虱、灰飛虱、蚜蟲、甜菜夜蛾等農業害蟲。
全文摘要
本發明涉及一種高效防治稻飛虱的環保型植物源殺蟲劑，它的殺蟲活性成分為鶴虱的石油醚、氯仿、乙醇等溶劑提取物。該植物源殺蟲活性成分的優點是(1)對稻飛虱具有很強的觸殺活性，24h內能將稻飛虱全部殺死；(2)一藥多治，能防治褐飛虱、灰飛虱、甜菜夜蛾、蚜蟲等害蟲；(3)為天然植物源成分，替代化學農藥，可降低生態環境污染和稻米、水產中化學農藥殘留。
文檔編號A01N65/12GK101856038SQ200910232939
公開日2010年10月13日 申請日期2009年10月19日 優先權日2009年10月19日
發明者劉寶生, 劉成社, 方繼朝, 李秀梅, 王利華, 郭慧芳 申請人:江蘇省農業科學院