一種增效減量農藥組合物在防治麥類赤霉病中的用圖
【專利說明】一種増效減量農藥組合物在防治麥類赤霉病中的用途 【技術領域】
[0001] 本發明屬于農藥技術領域。更具體地,本發明涉及一種增效減量農藥組合物在防 治麥類赤霉病中的用途,還涉及一種農用殺菌劑在防治麥類赤霉病中的用途。 【【背景技術】】
[0002] 小麥和大麥是世界上最重要的谷類栽培作物,也是中國的主要糧食作物之一。谷 類作物常常面臨赤霉病、白粉病、紋枯病、銹病和葉枯病等真菌病害的威脅。在世界谷類種 植區均會發生這些病害,嚴重影響谷類農產品的產量和品質,尤其是由鐮刀菌引起的麥類 赤霉病不僅能夠造成毀滅性的產量損失,而且在感染的谷粒中還會產生脫氧雪腐鐮刀菌烯 醇(Tri chothecenes,DON)和玉米赤霉稀酮(Zearalenon)等毒素,因此嚴重影響發酵、釀酒 等食品質量,危害人和動物的健康。
[0003] 脫氧雪腐鐮刀菌烯醇毒素,包括D0N、3AD0N和15AD0N毒素,對人和動物均有急、慢 性毒性。其中DON毒素因其化學性質穩定,受熱不分解,而在感染赤霉病菌的大、小麥及其加 工食品和以感染赤霉病菌的病谷為飼料的動物制品中廣泛存在。已知DON毒素引起人畜中 毒的主要癥狀有惡心、嘔吐、眩暈、嗜睡、頭痛、手足發麻、全身乏力、免疫力下降,嚴重者可 見呼吸、脈搏、體溫、血壓的波動,及出血、流產、甚至導致死亡,并可引起人類大骨節病 (Kaschin-Beck disease,KBD)和具有明顯的胚胎毒性和致畸、致癌作用。由于DON毒素對人 類健康的嚴重危害性,1973年10月聯合國世界糧農組織(FAO)和世界衛生組織(WHO)在日內 瓦召開的關于食品添加劑和污染物的聯席會議上,決定將鐮刀菌毒素列入優先研究的16項 課題中的第5項,許多國家也一直把赤霉病的防治作為重要的研究課題。
[0004] 同時,許多國際組織和國家的衛生組織制定了相應的法律法規嚴格限制食品中 DON毒素含量。FAO規定糧食中DON的含量必須小于lmg/kg,WH0規定糧食和飼料中的DON毒素 含量分別不能超過lmg/kg和5mg/kg的標準。歐盟食品安全標準要求DON毒素含量在食用麥 粒中不超過0.75mg/kg,在面包和其他食品中不超過0.5mg/kg。我國衛生部制定的國家標準 規定在食用小麥面粉和玉米中DON的毒素含量不得超過lmg/kg。
[0005]麥類赤霉病是一種可由多種鐮刀菌或稱鐮孢菌(Fusarium spp.)引起的芽腐、苗 枯和穗腐/穗枯的子囊菌病害。其病原包括禾谷鐮刀菌(F. Graminearum)、亞洲鐮刀菌 (F.asiaticum)、黃色鐮刀菌(F. culmorum)、燕麥鐮刀菌(F.avenaceum)、串珠鐮刀菌 (F.moni Iiforme )、雪腐鐮刀菌(F.ni vale)等近20個種。我國大部分地區的小麥赤霉病是由 禾谷鐮刀菌(F.graminearum)和亞洲鐮刀菌(F.asiaticum)混合種群引起的,其中南方麥區 以亞洲鐮刀菌為主,北方麥區以禾谷鐮刀菌為主。
[0006]由于至今沒有能夠發現對鐮刀菌具有免疫或高抗的谷類作物品種或基因資源,使 用殺菌劑成為唯一有效的麥類赤霉病防控技術。近一個世紀以來,人們開展了大量用于麥 類真菌病害的殺菌劑研發工作,先后開發出無機殺菌劑、有機硫殺菌劑和芳烴類等保護性 殺菌劑,特別是20世紀60年代以后開發出的苯并咪唑類殺菌劑、麥角留醇生物合成抑制劑、 細胞色素 b抑制劑和琥珀酸脫氫酶抑制劑等選擇性殺菌劑,使許多麥類作物重要病害的流 行危害得到有效控制,如谷類作物黑穗病、白粉病、銹病、葉枯病、眼斑病等。然而,由于鐮刀 菌(Fusarium spp.)產生的脫氧雪腐鐮刀菌烯醇(DON)毒素具有致病因子的功能,增加對多 種殺菌劑的耐藥性作用,以致絕大多數殺菌劑對麥類赤霉病的防治效果并不十分理想。因 此,如何有效控制谷類作物赤霉病,是當今保障糧食安全和食品安全的重大社會需求。
[0007] 罹病谷物的DON毒素污染水平取決于谷物被感染的病原菌菌量及菌體毒素生物合 成能力。本發明針對當今國內外防治麥類赤霉病的主要殺菌劑防效并不十分理想、DON毒素 污染常常超過可食用安全標準的狀況,研究并首次發現鐮刀菌存在苯并咪唑類殺菌劑的兩 種β-微管蛋白-和β 2_)受體,以及對抗藥性和藥敏性的遺傳負調控機制,發現其中組成 β2_微管蛋白受體的240位氨基酸苯丙氨酸是降低藥敏性的主要原因,167位氨基酸點突變 會導致多菌靈喪失防治效果,并大幅度增強菌體DON毒素合成能力、菌絲蔓延速度和致病能 力,降低殺菌劑的防治效果;另外,研究還發現鐮刀菌的麥角留醇生物合成抑制劑(EBI)受 體-細胞色素 P45Q單加氧酶,也可以通過編碼基因過表達和點突變降低對EBI的藥敏性或產 生抗藥性。因此,盡管一些殺菌劑在實驗室雖然表現很高活性,但在田間應用則需要較高劑 量,如每畝需要使用40~50克(600-750g a.i./hm2)以上有效成分的苯并咪唑類殺菌劑或 15~20克(225-300g a.i./hm2)以上有效成分的EBI,才能獲得70%左右的麥類赤霉病控制 效果。
[0008] 隨著長期大量使用這些作用機理單一的選擇性殺菌劑,自然界的病原真菌群體中 出現了抗藥性,使用效果逐年下降。發明人通過近30年的抗藥性監測,發現中國華東地區對 多菌靈等苯并咪唑類殺菌劑產生抗藥性的鐮刀菌已經形成優勢群體,常用的多菌靈、硫菌 靈等苯并咪唑類殺菌劑基本喪失了對麥類赤霉病的防治價值。同時還因為抗藥性病菌產生 DON毒素的能力是敏感菌株的5倍以上,日益加重了中國麥類赤霉病的危害和食品安全的風 險。農民為了減少產量損失,往往加倍使用多菌靈等殺菌劑,進一步加劇了抗藥性、農藥殘 留、環境污染和食品安全問題。
[0009]為此,本發明人在總結現有技術的基礎之上,通過大量實驗研究與分析,終于完成 了本發明。 【
【發明內容】
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[0010][要解決的技術問題]
[0011] 本發明的目的是提供一種增效減量農藥組合物在防治麥類赤霉病和降低谷物DON 毒素污染水平中的用途。
[0012] 本發明的另一個目的是提供一種含有增效減量農藥組合物的農用殺菌劑在防治 麥類赤霉病和降低谷物DON毒素污染中的用途。
[0013] [技術方案]
[0014] 本發明是通過下述技術方案實現的。
[0015] 本發明涉及一種增效減量農藥組合物在防治麥類赤霉病和降低谷物DON毒素污染 水平中的用途。
[0016] 所述農藥組合物的井岡霉素與丙硫菌唑重量比是1~150:1~20。
[0017] 根據本發明的一種優選實施方式,所述農藥組合物的井閃霉素與丙硫菌唑的重量 比是5~65:3~18。
[0018] 根據本發明的另一種優選實施方式,所述農藥組合物是由的井閃霉素與丙硫菌唑 的重量比是10~20:6~16。
[0019] 本發明還涉及一種含有所述農藥組合物的農用殺菌劑在防治麥類赤霉病和降低 谷物DON毒素污染水平中的用途。所述的農用殺菌劑含有以重量計0.1~90.0%所述的農藥 組合物與余量為在農藥中可接受的載體和/或助劑。
[0020] 根據本發明的一種優選實施方式,所述的農用殺菌劑含有以重量計10.0~75.0% 所述的農藥組合物與余量為在農藥中可接受的載體和/或助劑。
[0021] 根據本發明的另一種優選實施方式,所述的農用殺菌劑含有以重量計26.0~ 58.0%所述的農藥組合物與余量為在農藥中可接受的載體和/或助劑。
[0022] 根據本發明的另一種優選實施方式,所述的農用殺菌劑為懸浮劑、水乳劑、微乳 劑、可濕性粉劑或水分散顆粒劑。
[0023]根據本發明的另一種優選實施方式,所述的載體是一種或多種選自水、凹凸棒土、 高嶺土或輕質碳酸鈣的載體。
[0024]根據本發明的另一種優選實施方式,所述的助劑選自乙醇、甲醇、乙二醇、丙二醇、 NN0-1、NN0-7、黃原膠、聚乙二醇、甘油、拉開粉、十二烷基硫酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、硫酸 銨、烷基酚聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯基醚磷酸酯、脂肪酸聚氧乙烯酯、苯甲酸、木質素磺 酸鈉、羧甲基纖維素或聚乙烯醇。
[0025]根據本發明的另一種優選實施方式,所述的麥類赤霉病是小麥赤霉病和大麥赤霉 病,其中包括由苯并咪唑類和氰基丙稀酸酯類殺菌劑抗性的鐮刀菌屬病原真菌(Fusarium spp.)引起的麥類作物芽腐、苗枯、穗腐或枯穗。
[0026]下面將更詳細地描述本發明。
[0027]本發明涉及一種由井閃霉素與丙硫菌唑組成的增效減量農藥組合物在防治麥類 赤霉病和降低谷物DON毒素污染水平中的用途。
[0028]所述農藥組合物的井岡霉素與丙硫菌唑的重量比是1~150:1~20。
[0029]在本發明使用的井岡霉素(有效霉素),Validamycin或jinggangmycin,其化學結 構式如下:
[0030]
[0031] 井閃霉素是一種放線菌的次生代謝物,含有六3、(:、0』、?六種類似氨基葡聚糖苷 類衍生物。國內外大量研究表明,A組分是井閃霉素的主要活性組分。因此,在本發明中涉及 的井閃霉素是井閃霉素 A。
[0032]井閃霉素在離體條件下表現專一性干擾擔子菌中的絲核菌屬真菌(Rhizoctonia spp.)頂端菌絲發育。因此,井閃霉素自20世紀70年代被發現以來,一直作為農用抗生素專 一性地防治絲核菌引起的植物病害,或與防治其他植物有害生物的農藥加工成復配劑兼治 絲核菌(Rhizoctonia spp.)病害。這些絲核菌病害主要包括水稻紋枯病、小麥紋枯病和其 他作物紋枯病或立枯病。近年,井閃霉素又被發現還可以用于防治一種難以培養的半知菌 (Ustilaginoidea virens)引起的稻曲病。
[0033]由于有效霉素或井閃霉素在離體下只表現對絲核菌具有專化性抗菌活性,對引起 赤霉病的鐮刀菌沒有抗菌活性,因此,幾十年來人們一直以絲核菌為對象,研究井閃霉素的 選擇性機制,發現有效霉素/井閃霉素干擾絲核菌肌醇和海藻糖代謝,從而破壞細胞壁的構 造,阻止絲核菌侵染植物,具有良好的保護作用。數十年來該抗生素一直被局限于用來防治 農作物絲核菌病害,尤其是水稻紋枯病。
[0034]在本發明中使用的丙硫菌挫(prothioconazole)是一種三唑類麥角甾醇生物合成 抑制劑,包含抗菌活性較高的順式異構體和活性較低的反式異構體,本發明使用的丙硫菌 唑是順式異構體與反式異構體的混合物。其化學結構式如下:
[0035]
[0036] 丙硫菌唑對鐮刀菌菌絲生長具有較高的抑制活性,主要通過抑制麥角留醇生物合 成,破壞真菌細胞膜透性和膜結構,強烈抑制真菌菌絲生長。然而,不同植物病原真菌細胞 內的丙硫菌唑受體Cyt. P45q不僅具有結構多樣性,而且還存在多種調控和頡頏生理機制,以 致不同真菌表現不