专利名称：防治农业害虫的鹤虱提取物的制作方法
技术领域：
本发明属于生物农药开发领域，利用鹤虱(Carpesium abrotanoides L.)提取物 作为新型杀虫剂防治稻飞虱等多种农业害虫。
背景技术：
稻飞虱是水稻主要害虫，包括褐飞虱(Nilaparvata lugens Stal)、灰飞虱 (Laodelphaxstriatellus Fallen)等，具有突发性、隐蔽性和毁灭性的为害特点，不仅直 接吸食为害植株，灰飞虱还传播多种植物病毒病。自1982年以来，稻飞虱在我国有8次大 发生，对水稻生产造成严重危害。在应急防控措施中，化学防治一直占据主要位置，但长 期大量使用化学药剂不仅使生态环境失衡，而且使许多害虫对化学药剂产生了抗药性，致 使害虫再猖獗问题严重。如上世纪90年代吡虫啉还是公认的防治褐飞虱(Nilaparvata lugens Stal)高效杀虫剂，但是十年后的今天，吡虫啉在我国大多数稻区对稻飞虱的防效均 较差，已不推荐使用。随着人们对环境、可持续发展、食品安全等问题的重视，对植物源农药 的开发已经提上日程。植物源农药较化学农药，具有源于自然、易降解、在环境中不浓缩富 集、无污染等优点备受人们关注。该类生物农药的有效成分多，是天然的混配复合物，对害 虫的作用方式多样，因而害虫不易产生抗药性，对非靶标生物亦比较安全。目前，世界各国已对3000多种植物的杀虫活性进行了研究，其中不乏传统中 草药，主要包括楝科(Meliaceae)植物印楝、川楝，菊科(Compositae)植物除虫菊，豆 科(Leguminosae)植物鱼藤、苦豆子等，杜鹃花科(Ericaceae)植物黄杜鹃，卫矛科 (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。国内外报道中草药提取物对害虫或螨具有生物活性的，有印楝、川楝、苦楝、 除虫菊、鱼藤、雷公藤、苦皮藤、百部、毒藜、大黄、藜芦、苦参、银杏等，其中印楝、川楝、苦楝、 除虫菊、鱼藤、雷公藤、苦皮藤等植物提取液已商业化生产，用于仓储、蔬菜及大田作物害虫 防治。在药物发展的早期阶段，利用天然产物防治作物病虫草害几乎是唯一选择。从天然 物质中开发药物和农药已经有着十分悠久的历史。例如，三大植物性杀虫剂(除虫菊、鱼 藤和烟草)已经被使用了数百年，但由于早期天然产物的相关基础学科的发展相对较为缓 慢，随着提取及分离分析科学的不断发展和一系列先进的结构鉴定手段的广泛采用，天然 产物的研究开发迈上了一个新的台阶。时至今日，从动植物和微生物体内分离、鉴定具有生 物活性的物质，仍然是获得先导化合物的重要手段。各种分离手段如层析法(薄层层析、气 象层析和高效液相层析等)，电泳、凝胶过滤等方法的采用和包括物质结构的四大谱(红外 光谱、紫外扫描仪、核磁共振、质谱)的仪器分析方法用于确定天然产物的化学结构、绝对 构型和构象，使分离鉴定天然产物的研究工作能够迅速、准确地完成，微量复杂结构成分也 因使用先进的鉴定手段而得以成为有价值的先导化合物。已有的系列室内生物活性和生理 生化指标的测定结果。以及用药后试虫行为变化及中毒症状等方面的观察，发现植物源杀 虫剂对害虫的作用方式多种多样，例如胃毒、触杀、拒食、忌避、忌产卵、引诱、熏杀、麻醉、抑 制生长发育等。
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鹤風(Common Carpesium Fruit)为菊禾斗植物天名精 Carpesium abrotanoides L.的干燥成熟果实，医学上主要用于杀虫消积，用于蛔虫、蛲虫等多种寄生虫病治疗，而鹤 虱对农业害虫的杀虫活性研究和应用，还未见报道。
发明内容
1、发明目的旨在发现新型、高效、安全的生物农药防治稻飞虱、蚜虫等农业害虫，为生产上提 供杀虫速度快、环保、成本低的植物源农药。2、技术方案(1)植物源杀虫活性提取物的筛选利用不同极性的溶剂(水、乙醇和石油醚)分 别浸提多种中草药，首先以褐飞虱为测定对象，筛选出具有明显杀虫活性的高效植物源提 取物。(2)对筛选出来的具有明显杀虫活性的新型植物源提取物进行杀虫谱分析对筛 选出来的具有高效杀虫活性的新型植物提取物(鹤虱提取物)，分别采用饲毒法和喷雾法， 进一步测定其对不同类别害虫如甜菜夜蛾(鳞翅目)、褐飞虱(半翅目)、灰飞虱(半翅目) 等的杀虫活性，以确定其杀虫谱。(3)主要杀虫活性成分分析进一步采取液-液萃取法，明确鹤虱提取物中主要杀 虫活性成分的溶解特性、极性等。3、有益效果植物源农药有作用方式多样、环境风险低等多种优点，是绿色农药研究与创制的 重点。完成之后可以获得可能商品化的中草药杀虫剂，这样就可以解决目前稻飞虱防治中 杀虫剂用量大、品种单一的问题，从而减少化学农药的使用，降低环境风险。
具体实施例方式(一)试验材料1、式昆^ :舌甘(Spodoptera exigua Hubner) >11^11 (Nilaparvata lugens Stil)、灰飞II (Laodelphax striatellus Fallen)禾口虫牙虫(Lipaphis sp.)均为实 验室长期饲养多代的敏感品系。2、供试鹤虱购自南京同仁堂药店。(1)提取的流程见说明书附
图1，
图1为提取流程图。(2)0.8g/ml 提取物配制(a)抽滤后溶液体积VI，浓度为0. 4g/ml(b)蒸完后溶剂溶液的体积V2(c)在V2中用蒸馏水定容至V1/2，即最后提取物浓度为0. 8g/ml( 二)对稻飞虱触杀活性的测定方法采用喷雾法。待稻苗长到7天后，在每个杯子中接入10头3龄试虫，每个处理设 四个重复，然后用Potter喷雾塔喷雾，处理后置人工气候箱内(28士 1°C，L D = 16 8) 观察。分别于24、48、72、96、120小时后检查结果，根据死亡率判断鹤虱提取物对稻飞虱的杀虫活性。以毛笔触动试虫的足和触角等附肢，完全不动视为死亡。校正死亡率用abbott 公式计算。毒力回归方程、致死中浓度(LC5Q)用DPSv7. 05处理得到。相对毒力，以最大LC5。 的药剂的相对毒力为1，用其他各药剂LC5(i值除以该药剂的LC5(i值计算获得。(三)对甜菜夜蛾3龄幼虫胃毒作用测定采用饲料载毒法。将饲料切成大小一致放入24孔板里，再往饲料里加入15 iU中 药提取物，待其完全渗入饲料后，每孔接入1头3龄幼虫，分别于24、48、72、96、120小时后 检查结果。以幼虫身体发僵、触及全身不动者视为死亡。实施效果实施例1 室内生测结果(表1)表明，13种中草药对褐飞虱均具有很好的杀虫效果，其中鹤 虱首次报道用于农业害虫的防治，是一种新型的植物源提取物。鹤虱的乙醇和石油醚提取 物对褐飞虱具有很强的触杀活性，24h后能将所有试虫杀死，但其水提取物对褐飞虱的触杀 活性较低，96h后校正死亡率才达到34. 21%。表明鹤虱的乙醇和石油醚提取物对褐飞虱具 有很强的触杀活性。表113种中草药提取物对褐飞虱3龄若虫的触杀活性a)Table 1 Contact activity of extracts of 13 Chinese traditional herbal plants to the 3rd nymphs of Nilaparvatalugens a)剂量为 0. 8g/ml，表 2 同。b)校正死亡率，数据为4次重复平均数值；同列数据后标有相同字母者表示在5% 水平上差异不显著(DMRT)，表2同。实施例2 室内生测结果(表2)表明，鹤虱的乙醇和石油醚提取物24h后能将所有供试灰飞 虱杀死。表明鹤虱的乙醇和石油醚提取物对灰飞虱具有很强的触杀活性。表2鹤虱提取物对灰飞虱3龄若虫的触杀活性Table 2 Contact activity of extracts of Common Carpesium Fruit to the 3rd nymphs of Laodelphgaxstriatellus
实施例3 室内测定结果表明，鹤虱的石油醚提取物对褐飞虱3龄若虫的LC5(1为0. 0038g/ml, 相对毒力为21. 7，表明鹤虱对褐飞虱具有很高的触杀活性。实施例4:室内生测结果(表3)表明，鹤虱的乙醇和石油醚提取物对甜菜夜蛾具有一定的胃
毒作用。表3鹤虱提取物对甜菜夜蛾3龄幼虫的胃毒作用Table 3Stomach activity of extracts of Common Carpesium Fruit to the 3rd larva of Spodoptera exigua 实施例5 室内生测结果还发现，鹤虱的乙醇和石油醚提取物不仅对甜菜夜蛾和稻飞虱具有 杀虫活性，同时在浓度为0. 0020-0. 0050g/ml时还对菜蚜(蚜虫混合种群)等具有70-95% 的杀虫效果。实施例6 采用系统溶剂萃取法分析鹤虱的活性物质特点。在30 40°C水浴条件下用蒸馏 水将鹤虱提取物溶解，分别用等体积的石油醚、氯仿、乙酸乙酯、正丁醇萃取3次，合并同种 溶剂的萃取液并蒸干溶剂，得到油状或者膏状物质即为鹤虱的有机溶剂萃取物，保存于4°C 冰箱中备用。结果(表4)表明鹤虱的氯仿萃取物对稻飞虱3龄若虫的触杀效果最好，12h 后将褐飞虱完全杀死。其次是石油醚萃取物，水萃取物效果最不明显。说明鹤虱对褐飞虱 触杀活性物质最主要集中在氯仿萃取液中，这与前面的筛选结果一致。表4鹤虱萃取物对褐飞虱3龄若虫的活性测定Table 4 Contract toxicity of isolations of Common Carpesium Fruit to the 3rd nymphs of Nilaparvata lugens 注试验数据是12h后校正死亡率士标准误，数据为4次重复平均数值；同列数据 后标有相同字母者表示在5%水平上差异不显著(DMRT)。实施例7 鹤虱柱层析物对褐飞虱3龄若虫的活性测定取鹤虱的氯仿萃取物，用少量氯仿溶解，吸附在适量的硅胶上进行吸附层析。选用 硅胶200 300目为吸附剂，用石油醚 乙酸乙酯进行洗脱，采用湿法装柱，每份300ml，收 集流分，编号，TLC检测，合并相同流分，将流分1 4合并为流分Ll，5 6合并为L2，7 8合并为L3，9 11合并为L4，12 18合并为L5，19 36合并为L6，37 54合并为L7， 55 72合并为L8。然后，旋转蒸发后保存于4°C冰箱中，供鹤虱柱层析物的活性测定使用。 用这8个流分对褐飞虱进行触杀活性测定，结果见表5。表5鹤虱柱层析物各流分对褐飞虱3龄若虫的活性测定Table 5 Contract toxicity of each fraction of Common Carpesium Fruit after column chromatography to the 3rdnymphs of brown planthopper 从表5可以看出，流分L2和L3对褐飞虱3龄若虫具有极高的触杀活性，试虫的死 亡率分别为96. 67%、100%，而其余各流分对试虫均无明显的触杀活性。同时，从表中Rf值 也可以看出，流分L2和L3拥有同一成分Rf值为0. 5926，且具有最高活性的L3流分的Rf 值范围在0. 5556 0. 5926，因此，可以推断杀虫活性成分Rf值在0. 5556 0. 5926中，这 为最终确定有效成分作了前期工作。综合以上实施例，可得出以下结论1、鹤虱的乙醇和石油醚提取物对稻飞虱和蚜虫具有很强的触杀活性。2、鹤虱的乙醇和石油醚提取物对褐飞虱和灰飞虱的致死终浓度较低，具有杀虫效 果好，见效快等特点。3、鹤虱提取物的柱层析杀虫成分的Rf值范围为0. 0938 0. 9407，其中，主要杀虫 成分的Rf值范围在0. 5556 0. 5926。
4、鹤虱的乙醇和石油醚提取物对甜菜夜蛾也具有一定的杀虫活性。
权利要求
一种高效、环保的防治植物害虫的植物源杀虫提取物，其特征在于所述植物源提取物为鹤虱(Carpesium abrotanoides L.)的溶剂提取物，可防治褐飞虱、灰飞虱、蚜虫、甜菜夜蛾等农业害虫。
全文摘要
本发明涉及一种高效防治稻飞虱的环保型植物源杀虫剂，它的杀虫活性成分为鹤虱的石油醚、氯仿、乙醇等溶剂提取物。该植物源杀虫活性成分的优点是(1)对稻飞虱具有很强的触杀活性，24h内能将稻飞虱全部杀死；(2)一药多治，能防治褐飞虱、灰飞虱、甜菜夜蛾、蚜虫等害虫；(3)为天然植物源成分，替代化学农药，可降低生态环境污染和稻米、水产中化学农药残留。
文档编号A01N65/12GK101856038SQ200910232939
公开日2010年10月13日 申请日期2009年10月19日 优先权日2009年10月19日
发明者刘宝生, 刘成社, 方继朝, 李秀梅, 王利华, 郭慧芳 申请人:江苏省农业科学院