由昆蟲病原真菌分離的脂類殺蟲劑及其用途
【專利摘要】本發明提供了殺蟲劑脂類以及包含該脂類或脂類級份的組合物，以及它們的制備方法。此外，還提供了使用所述的脂類或包含該脂類的組合物、以及可任選地一種或多種殺蟲劑或昆蟲病原試劑(包括昆蟲病原真菌)用于對昆蟲(例如植物病原昆蟲)進行生物控制的方法。
【專利說明】由昆蟲病原真菌分離的脂類殺蟲劑及其用途
【技術領域】
[0001]本發明總體而言涉及生物領域，更具體而言，本發明涉及某些實施方案，這些實施方案與脂類(包括由絲狀真菌制備的脂類)、包含該脂類的組合物、以及該脂類和組合物作為生物控制劑的用途有關。此外，本發明還提供了使用所述的脂類和包含該脂類的組合物來控制昆蟲(包括植物病原昆蟲)的方法。
【背景技術】
[0002]控制昆蟲和昆蟲種群的能力對于人類和動物的健康、農業以及廣泛的經濟活力而言是非常重要的。例如，昆蟲是多種重要的人類疾病的攜帶者:蚊子是瘧疾、西尼羅病毒病和登革熱的攜帶者；蜱為立克次氏體病的攜帶者，例如斑疹傷寒、非洲蜱咬熱和萊姆病；而跳蚤為瘟疫的攜帶者。同樣，由蟲害和病原體(統稱為“植物病原體”)引起的植物疾病或損失會給植物基農業和工業帶來顯著的經濟成本。通過收獲前和收獲后產品的破壞、植物本身的損失或生長及生產能力的降低可以產生損失。
[0003]傳統上，通過使用化學殺蟲劑對昆蟲(例如植物害蟲和病原體)持續進行大規模的控制，此外，還可以使用物理方法(例如誘捕、挑揀、阻隔)。使用化學品具有很多缺點。諸如植物害蟲和病原體之類的昆蟲在經過一段時間后可以并發展成對化學品耐受，從而產生抗性種群。事實上，對殺蟲劑具有抗性對于植物基農業和工業(例如園藝工業)的生存能力而言都是最大的挑戰。
[0004]參照多種經濟重要性的植物病原昆蟲具體說明所述的問題。廣泛地報道西花薊馬種群對大部分種類的殺蟲 劑具有抗性，包括以下實例:高滅磷、阿巴美丁、毒死蜱、硫丹、滅多蟲、滅多威、氧樂果、定菌磷和氟胺氰菊酯。在新西蘭，洋蔥薊馬種群發展出對溴氰菊酯的抗性，并報道當地的種群對二嗪農和敵敵畏的抗性。已經報道在美國，洋蔥薊馬對許多殺蟲劑具有抗性(Grossman，1994)。溫室粉虱被報道發展出對有機氯、有機磷、氨基甲酸鹽和擬除蟲菊酯殺蟲劑的抗性(例如 Georgh1ul981, Anis&Brennanl982, Elhag&Hornl983, Wardlowl985, and Hommesl986)。此外,還報道了對新近的殺蟲劑(稻風凈和氟苯脲)的抗性(Gorman et al.2000)。
[0005]此外，化學品殘余物還產生了環境危害，并引發健康關注。過去的20年，生物控制(例如微生物殺蟲劑)的重要復興直接源自于關注化學品毒性的公眾壓力。生物控制提出了控制植物病原體的備選手段，與當前的方法相比，其可能是更有效且特異性的，并減輕了對化學品的依賴。這種生物控制方法被理解為是化學品殺蟲劑的“天然”備選方法，其優點是公眾接受更高、環境污染降低并且持續性增加。
[0006]生物控制的機制是多樣的。已經證明有效的一種機制為使用拮抗微生物有機體，例如控制植物病原昆蟲的細菌。例如，在新西蘭的奧克蘭，大規模生產蘇云金芽孢桿菌(Bacillusthuringiensis)可以使用這種細菌殺蟲劑來控制澳古毒蛾(Paintedapplemoth)。
[0007]然而，成功應用生物控制劑(BCA)的實例較少，并且BCA時代還沒有得到多數種植者的接受，而且被認為可能是不經濟的。
[0008]因此，需要有效地控制昆蟲(包括植物病原昆蟲)的試劑和方法，特別是這樣的試劑，與當前使用的殺蟲劑相比，其起效快、控制昆蟲的效力增加、使用頻率或強度較低、低成本或者得到較低的毒性。
[0009]因此，本發明的目的為想辦法來滿足這種需要，從而提供用于控制昆蟲和昆蟲種群(包括植物病原昆蟲)、或者至少為公眾提供使用選擇的一種或多種試劑。
[0010]發明概述
[0011]本發明提供了殺蟲脂類及其制備方法。這些脂類與已知的殺蟲劑的不同之處表明它們包含一類新的殺蟲劑。
[0012]因此，在第一個方面中，本發明涉及用于控制一種或多種昆蟲的、式I所示的經分離、純化或基本純的脂類:
[0013]
【權利要求】
1.一種式I所示的經分離、純化或基本純的脂類:
2.用于控制一種或多種昆蟲的根據權利要求1的脂類。
3.根據權利要求1或權利要求2所述的脂類，其中R1和R2獨立地選自這樣的組，該組包含C16飽和脂肪酸、C18飽和脂肪酸、C18單不飽和脂肪酸、C18雙不飽和脂肪酸以及C18三不飽和脂肪酸的脂肪族部分。
4.根據權利要求1至3的任意一項所述的脂類，其中R1和/或R2為C16飽和脂肪酸的脂肪族部分。
5.根據權利要求1至3的任意一項所述的脂類，其中R1和/或R2為C18飽和脂肪酸的脂肪族部分。
6.根據權利要求1至3的任意一項所述的脂類，其中R1和/或R2為C18單不飽和脂肪酸的脂肪族部分。
7.根據權利要求1至3的任意一項所述的脂類，其中R1和/或R2為C18雙不飽和脂肪酸的脂肪族部分。
8.根據權利要求1至3的任意一項所述的脂類，其中R1和/或R2為C18三不飽和脂肪酸的脂肪族部分。
9.根據權利要求1至3的任意一項所述的脂類，其中R1為C16飽和脂肪酸的脂肪族部分。
10.根據權利要求1至3的任意一項所述的脂類，其中R1為C16飽和脂肪酸的脂肪族部分，而R2為C18單不飽和脂肪酸的脂肪族部分。
11.根據權利要求1至3的任意一項所述的脂類，其中R1為C16飽和脂肪酸的脂肪族部分，而R2為C18雙不不飽和脂肪酸的脂肪族部分。
12.根據權利要求1至3的任意一項所述的脂類，其中R2為C16飽和脂肪酸的脂肪族部分。
13.根據權利要求1至3的任意一項所述的脂類，其中R2為C16飽和脂肪酸的脂肪族部分，而R1為C18單不飽和脂肪酸的脂肪族部分。
14.根據權利要求1至3的任意一項所述的脂類，其中R2為C16飽和脂肪酸的脂肪族部分，而R1為C18雙不飽和脂肪酸的脂肪族部分。
15.根據權利要求1至3的任意一項所述的脂類，其中R2為C16飽和脂肪酸的脂肪族部分，而R1為C18三不飽和脂肪酸的脂肪族部分。
16.根據權利要求1至3的任意一項所述的脂類，其中R1為C18飽和脂肪酸的脂肪族部分.
17.根據權利要求1至3的任意一項所述的脂類，其中R1為C18飽和脂肪酸的脂肪族部分，而R2為C18單不飽和脂肪酸的脂肪族部分。
18.根據權利要求1至3的任意一項所述的脂類，其中R1為C18飽和脂肪酸的脂肪族部分，而R2為C18雙不飽和脂肪酸的脂肪族部分。
19.根據權利要求1所述的脂類，其中R1為C18飽和脂肪酸的脂肪族部分，而R2為C18三不飽和脂肪酸的脂肪族部分。
20.根據權利要求1至3的任意一項所述的脂類，其中R2為C18飽和脂肪酸的脂肪族部分。
21.根據權利要求1至3的任意一項所述的脂類，其中R2為C18飽和脂肪酸的脂肪族部分，而R1為C18單不飽和脂肪酸的脂肪族部分。
22.根據權利要求1至3的任意一項所述的脂類，其中R2為C18飽和脂肪酸的脂肪族部分，而R1為C18雙不飽和脂肪酸的脂肪族部分。
23.根據權利要求1至3的任意一項所述的脂類，其中R2為C18飽和脂肪酸的脂肪族部分，而R1為C18三不飽和脂肪酸的脂肪族部分。
24.根據權利要求1至3的任意一項所述的脂類，其中R1為C18單不飽和脂肪酸的脂肪族部分。
25.根據權利要求1至3的任意一項所述的脂類，其中R1為C18單不飽和脂肪酸的脂肪族部分，而R2為C18單不飽和脂肪酸的脂肪族部分。
26.根據權利要求1至3的任意一項所述的脂類，其中R1為C18單不飽和脂肪酸的脂肪族部分，而R2為C18雙不飽和脂肪酸的脂肪族部分。
27.根據權利要求1至3的任意一項所述的脂類，其中R1為C18單不飽和脂肪酸的脂肪族部分，而R2為C18三不飽和脂肪酸的脂肪族部分。
28.根據權利要求1至3的任意一項所述的脂類，其中R2為C18單不飽和脂肪酸的脂肪族部分。
29.根據權利要求1至3的任意一項所述的脂類，其中R2為C18單不飽和脂肪酸的脂肪族部分，而Rl為C18單不飽和脂肪酸的脂肪族部分。
30.根據權利要求1至3的任意一項所述的脂類，其中R2為C18單不飽和脂肪酸的脂肪族部分，而Rl為C18雙不飽和脂肪酸的脂肪族部分。
31.根據權利要求1至3的任意一項所述的脂類，其中R2為C18單不飽和脂肪酸的脂肪族部分，而Rl為C18三不飽和脂肪酸的脂肪族部分。
32.根據權利要求1至3的任意一項所述的脂類，其中R1為C18雙不飽和脂肪酸的脂肪族部分。
33.根據權利要求1至3的任意一項所述的脂類，其中R1為C18雙不飽和脂肪酸的脂肪族部分，而R2為C18雙不飽和脂肪酸的脂肪族部分。
34.根據權利要求1至3的任意一項所述的脂類，其中R1為C18雙不飽和脂肪酸的脂肪族部分，而R2為C18三不飽和脂肪酸的脂肪族部分。
35.根據權利要求1至3的任意一項所述的脂類，其中R2為C18雙不飽和脂肪酸的脂肪族部分。
36.根據權利要求1至3的任意一項所述的脂類，其中R2為C18雙不飽和脂肪酸的脂肪族部分，而R1為C18三不飽和脂肪酸的脂肪族部分。
37.根據權利要求1至3的任意一項所述的脂類，其中R1為C18三不飽和脂肪酸的脂肪族部分。
38.根據權利要求1至3的任意一項所述的脂類，其中R1為C18三不飽和脂肪酸的脂肪族部分，而R2為C18三不飽和脂肪酸的脂肪族部分。
39.根據權利要求1至3的任意一項所述的脂類，其中R2為C18三不飽和脂肪酸的脂肪族部分。
40.根據權利要求1至3的任意一項所述的脂類，其中R3、R4和R5均為H或甲基。
41.根據權利要求1至3的任意一項所述的脂類，其中R3、R4和R5均為甲基。
42.根據權利要求1至3的任意一項所述的脂類，其中所述的脂類為1，2-二酰基甘油基-3-0-4' -(N，N，N-三甲基)-高絲氨酸(二酰基甘油基-N，N，N-三甲基高絲氨酸，DGTS)。
43.根據權利要求1至3的任意一項所述的脂類，其中所述的脂類為1，2_二酰基甘油基-3-0-2' _(羥甲基)_(N，N，N-三甲基)-β-丙氨酸、或1，2-二酰基甘油基-3-0-羧基_(羥甲基)_膽堿。
44.一種組合物，其包含根據權利要求1所述的、殺蟲有效量的一種或多種脂類、以及一種或多種載體。
45.一種富含根據權利要求1所述的一種或多種脂類的組合物，其中所述的組合物為或包含細胞提取物、細胞懸浮物、細胞勻漿、細胞裂解物、細胞上清液、細胞濾液、細胞團、子囊菌門的一種或多種真菌培養物的一種或多種細胞或者由該培養物得到的一種或多種細胞。
46.根據權利要求44或45所述的組合物，其中該組合物中加入了根據權利要求1所述的一種或多種脂類。
47.根據權利要求44至46的任意一項所述的組合物，其中該組合物中加入了由所述的子囊菌門的一種或多種真菌培養物得到的有機溶劑提取物，其中所述的有機溶劑提取物包含根據權利要求1所述的一種或多種脂類。
48.根據權利要求44至47的任意一項所述的組合物，其中所述的組合物包含生殖活力形式和量的一種或多種真菌。
49.根據權利要求48所述的組合物，其中所述的一種或多種真菌顯示為孢子。
50.根據權利要求44至49的任意一項所述的組合物，其中所述的組合物配制成粉末、粉劑、丸、顆粒、噴霧、乳化劑、膠體或溶液。
51.根據權利要求44至50的任意一項所述的組合物，其中所述的一種或多種脂類以大約I重量％至大約99重量％的濃度存在。
52.根據權利要求44至52的任意一項所述的組合物，其中所述的組合物為能夠能夠保持殺蟲效力長達超過大約2個月的穩定的組合物。
53.根據權利要求44至52的任意一項所述的組合物，其中所述的組合物包含或由單一的真菌菌株衍生得到。
54.根據權利要求45至53的任意一項所述的組合物，其中所述的子囊菌門的真菌為球孢白僵菌菌株K4B3(于2008年10月14日保藏的NMIAN0.V08/025855)。
55.根據權利要求44至52、或54的任意一項所述的組合物,其中所述的組合物包含生殖活力形式和量的一種或多種真菌，該真菌選自球孢白僵菌K4B3匪IA N0.V08/025855或具有其鑒別特征的菌株；蠟蚧霉菌株K4V1 (匪IA N0.NM05/44593)或具有其鑒別特征的菌株；蠟蚧霉菌株K4V2(匪IA編號N0.NM05/44594)或具有其鑒別特征的菌株；蠟蚧霉菌株K4V4(匪IA編號N0.NM06/00007)或具有其鑒別特征的菌株；球孢白僵菌菌株K4B1 (匪IA編號N0.NM05/44595)或具有其鑒別特征的菌株；球孢白僵菌菌株K4B2 (匪IA編號N0.NM06/00010)或具有其鑒別特征的菌株；長孢蚧霉菌株KT4L1 (匪IA編號N0.NM06/00009)或具有其鑒別特征的菌株；以及玫煙色擬青霉菌株K4P1 (匪IA編號N0.NM06/00008)或具有其鑒別特征的菌株。
56.根據權利要求44至55的任意一項所述的組合物，其中所述的組合物額外包含: i)至少一種白僵菌素；或 ?)至少一種類白僵菌素；或 iii)至少一種昆蟲病原真菌 ；或 iv)上述(i)至(iv)的任何兩項或多項。
57.根據權利要求44至56的任意一項所述的組合物，其中所述的組合物額外包含一種或多種殺蟲劑。
58.根據權利要求1至43的任意一項的一種或多種脂類在制造用于控制一種或多種昆蟲的組合物中的用途。
59.由所述的子囊菌門的一種或多種真菌培養物得到的有機溶劑提取物在制造用于控制一種或多種昆蟲的組合物中的用途，其中所述的有機溶劑提取物包含根據權利要求1至43的任意一項所述的一種或多種脂類。
60.根據權利要求59所述的用途，其中所述的一種或多種真菌為球孢白僵菌K4B3NMIAN0.V08/025855或具有其鑒別特征的菌株。
61.—種控制一種或多種昆蟲的方法,該方法包括將所述的一種或多種昆蟲與根據權利要求I至43的任意一項所述的有效量的一種或多種脂類、或與權利要求44至57的任意一項所述的有效量的組合物接觸。
62.—種用于控制一種或多種昆蟲的方法,該方法包括向某一場所施加根據權利要求1所述的一種或多種脂類或其功能變體、或根據權利要求44至57的任意一項所述的組合物、以及可任選地至少一種昆蟲病原真菌。
63.—種完全或部分逆轉昆蟲對一種或多種殺蟲劑或一種或多種昆蟲病原試劑的抗性的方法，該方法包括向某一場所施加根據權利要求1所述的一種或多種脂類或其功能變體、或根據權利要求44至57的任意一項所述的組合物，或者將所述的昆蟲與根據權利要求1所述的一種或多種脂類或其功能變體、或根據權利要求44至57的任意一項所述的組合物接觸。
64.根據權利要求63所述的方法,該方法包括向某一場所施加所述的一種或多種脂類、以及一種或多種殺蟲劑或一種或多種昆蟲病原試劑、或它們的任意組合，或者將所述的昆蟲與所述的一種或多種脂類、以及一種或多種殺蟲劑或一種或多種昆蟲病原試劑、或它們的任意組合接觸。
65.根據權利要求63或64所述的方法,其中給與的所述的一種或多種殺蟲劑或者一種或多種昆蟲病原試劑與所述的昆蟲對其具有或預計具有或成為具有抗性的那些是相同的。
66.一種控制一種或多種昆蟲的方法，其中所述的昆蟲已經與根據權利要求1所述的一種或多種脂類接觸，該方法包括向某一場所施加有效控制所述的一種或多種昆蟲的量的殺蟲劑或昆蟲病原 試劑，或者將所述的一種或多種昆蟲與所述的一種或多種昆蟲的量的殺蟲劑或昆蟲病原試劑接觸。
67.權利要求66所述的方法，其中所述的本發明的一種或多種脂類、以及所述的一種或多種殺蟲劑或昆蟲病原試劑的施加或接觸是同時的、依次的或分開的。
68.一種完全或部分逆轉昆蟲對一種或多種殺蟲劑或一種或多種昆蟲病原試劑的抗性的方法，該方法包括向某一場所施加昆蟲病原真菌、以及可任選地殺蟲劑或昆蟲病原試劑，或者將所述的一種或多種昆蟲與昆蟲病原真菌、以及可任選地殺蟲劑或昆蟲病原試劑接觸。
69.根據權利要求68所述的方法,其中該方法包括向某一場所施加昆蟲病原真菌、以及根據權利要求1所述的一種或多種脂類或其功能變體、或者根據權利要求44至57的任意一項所述的組合物，或者將所述的一種或多種昆蟲與昆蟲病原真菌、以及根據權利要求1所述的一種或多種脂類或其功能變體、或者根據權利要求44至57的任意一項所述的組合物接觸。
70.根據權利要求62至69的任意一項所述的方法，其中當所述的一種或多種真菌存在時，其為選自球孢白僵菌K4B3匪IA N0.V08/025855或具有其鑒別特征的菌株；蠟蚧霉菌株K4V1 (匪IAN0.NM05/44593)或具有其鑒別特征的菌株；蠟蚧霉菌株K4V2 (匪IA編號N0.NM05/44594)或具有其鑒別特征的菌株；蠟蚧霉菌株K4V4 (NMIA編號N0.NM06/00007)或具有其鑒別特征的菌株；球孢白僵菌菌株K4B1 (匪IA編號N0.NM05/44595)或具有其鑒別特征的菌株；球孢白僵菌菌株K4B2(匪IA編號N0.NM06/00010)或具有其鑒別特征的菌株；長孢蚧霉菌株KT4L1 (NMIA編號N0.NM06/00009)或具有其鑒別特征的菌株；以及玫煙色擬青霉菌株K4P1 (NMIA編號N0.NM06/00008)或具有其鑒別特征的菌株中的一種或多種菌株。
71.根據權利要求61至70的任意一項所述的方法，其中所述的一種或多種昆蟲的一種或多種為植物病原昆蟲。
72.根據權利要求61至71的任意一項所述的方法，其中所述的一種或多種昆蟲的一種或多種為半翅目。
73.根據權利要求72所述的方法，其中所述的植物病原昆蟲選自蚊子、蛾子(包括菜娥)、薊馬(纓尾目)、蚜蟲、木虱、蚧殼蟲或粉虱。
74.根據權利要求62至65、或69至73的任意一項所述的方法，其中預防性地施加所述的一種或多種脂類或所述的組合物。
75.根據權利要求62至65、或69至74的任意一項所述的方法，其中在所述的場所存在所述的一種或多種昆蟲時，施加所述的一種或多種脂類或所述的組合物。
76.根據權利要求62至65、或69至75的任意一項所述的方法，其中將所述的一種或多種脂類或所述的組合物直接施加到所述的場所中。
77.一種制備具有對抗昆蟲的殺蟲劑活力的組合物的方法，該方法包括由能夠合成所述的一種或多種脂類的細胞培養物分離根據權利要求1所述的一種或多種脂類；以及將所述的一種或多種脂類與載體結合形成所述的組合物。
78.權利要求77所述的方法，其中所述的培養物為所述的子囊菌門的一種或多種真菌的培養物。
79.一種用于生產生物控制組合物的方法，該方法包括:提供所述的子囊菌門的一種或多種真菌的培養物；將所述的培養物保持在適于生產根據權利要求1所述的至少一種脂類的條件下；以及 i)將所述的至少一種脂類與載體結合，或 ?)將所述的至少一種脂類與本文所述的一種或多種昆蟲病原真菌結合，或 iii)由所述的一種或多種真菌的培養物分離所述的至少一種脂類，或 iv)至少部分純化 或分離所述的至少一種脂類，或 V) (i)至(iv)的兩項或多項的任意組合物， 由此形成所述的組合物。
80.根據權利要求79所述的方法，其中該方法在所述的保持步驟之后額外地包括一步或多步細胞溶解步驟。
81.一種制備殺蟲劑脂類的方法，該方法包括:對所述的子囊菌門的一種或多種真菌的培養物或培養物提取物進行有機溶劑提取；由一種或多種其他化合物至少部分分離根據權利要求1所述的一種或多種脂類；以及回收所述的一種或多種脂類。
82.根據權利要求81所述的方法，其中所述的有機溶劑為或包含氯仿、二氯甲烷、烷醇(包括短鏈烷基醇，例如但不限于甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、丁醇、或它們的兩種或多種的任意組合)。
83.根據權利要求81或82所述的方法，其中所述的分離為色譜法，包括陰離子交換色譜和薄層色譜。
84.根據權利要求77至83的任意一項所述的方法，其中所述的培養物為球孢白僵菌K4B3NMIA N0.V08/025855或具有其鑒別特征的菌株的培養物。
【文檔編號】C07C229/22GK104039755SQ201280053252
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2012年8月31日 優先權日:2011年9月1日
【發明者】S·R·福特, T·R·格拉瑞, C·卡德爾, R·范金克爾 申請人:百奧泰利加控股有限公司