来自植物提取物的新型害虫驱避剂的制作方法_3

文档序号:8475952阅读:来源:国知局
片,以及绘制实验结果的图。
[0079]图5展示了当施加至叶子时,检测针对蜘蛛螨的材料的功效的实验设置的照片,以及绘制实验结果的图。
[0080]图6展示了当施加至网盖时,检测针对红蜘蛛螨的材料的功效的实验设置照片,以及绘制实验结果的图。
[0081]图7展示了当将提取物施加至果树的棉网时,检测针对露尾甲的材料的功效的实验设置照片,以及绘制实验结果的图。
[0082]图8展示了用于检测黄酮类的TLC实验的结果。
[0083]图9展示了检测皂苷的TLC实验的结果。
【具体实施方式】
[0084]以下将描述本发明的多种方面。为了解释说明的目的,将陈述具体细节,以提供对本发明的透彻理解。但是,对本领域的技术人员来说,显而易见,本发明还有其他具有不同的细节的实施例,但这并不影响其本质特征。因此,本发明并不受限于附图所展示和说明书所描述的内容,而仅如下所附的权利要求所述,其适当范围仅由所述权利要求的最广泛解释所确定。
[0085]在此使用的术语“约”指的是相对于标称值土25%的范围。
[0086]术语“杀虫剂”下文中指的是通过其效果使害虫伤残或杀死害虫的化学或生物试剂。
[0087]术语“驱避剂”下文中指的是施加至表面的物质,该物质阻止害虫在所述表面着陆或攀爬。
[0088]术语“害虫”在下文指的是不利于人类和/或农作物和/或植物的蛛形纲动物、寄生虫或昆虫。
[0089]术语“皂苷”在下文指的是在各种植物物种中特别丰富的一类化合物。更具体地,就现象学来说,该化合物为两性糖苷类,在水溶液中摇晃时产生肥皂状泡沫,并且就结构来说一个或更多个亲水糖苷部分通过其构成与亲脂性三萜烯衍生物结合。
[0090]术语“黄酮类”在下文指的是通过植物合成的、具有共同的化学结构的多酚化合物的大家族。
[0091]术语“缓释设备”在下文指的是缓慢地释放活性成分的设备。杀虫剂缓慢释放可以显著减少所用的杀虫剂的量,因为其将变得更有效并且成本更低。
[0092]在此公开的本发明的基础是从选自以下的植物获得的植物提取物组合物:蓍属、Varthemia iph1noides、Haplophyllum turberculatum、Pulicaria incisa、Asteriscusgraveolens、Tanacetum sinaicum、毛蕊花属、艾属,以及阿米疗,或这些提取物的组合。在优选的实施例中,所述组分包括蓍属植物的提取物。在本发明最优选的实施例中,其包括选自Achillea santolina、Achillea fragrantissima、千叶蓍和凤尾蓍的植物提取物。
[0093]据暗示,造成驱除效果的一些化合物属于黄酮类和/或皂苷。
[0094]已经发现,该驱避剂有益于保护作物免受害虫引起的损害。本发明的植物提取物驱除的主要的害虫类、家族和种群为:蚜虫、番茄蛀虫、番茄潜叶虫、粉虱、蓟马、红蜘蛛螨(Red Spider mites)、蜘蛛螨(Spider mites)、露尾甲、sap beetle、红棕象甲、蟑螂、利什曼原虫(Leshimania)和沙蝇。针对其它害虫种群,该植物提取物也可以是有利的。
[0095]还发现该植物提取物有益于排除在壳内的害虫。已经表明,用植物提取物喷射具有壳的表面几乎排除蟑螂、沙蝇和利什曼原虫的存在。
[0096]在本发明的典型实施例中,通过将植物材料(在优选的实施例中,使用植物的地上部分)放置在溶剂中,直到植物的至少一部分活性成分或成分已被萃取到溶剂中,制备提取物。在本发明的优选实施例中,所述溶剂为乙醇;在本发明的最优选实施例中,使用96%乙醇。在本发明的典型实施例中,每升溶剂使用约150g植物材料,并且该植物材料在溶剂中放置约24h。接着(优选通过过滤)移除固态植物材料,然后,将剩下的包括植物提取物的液体用作害虫驱避剂。
[0097]在优选的实施例中,使用全部提取物。所用的提取物至少部分已经用气相色谱和质谱表征。参见图1,该图展示了通过上述方法获得的蓍属提取物的典型的气相色谱(GC)。图中所示GC利用配备5%苯基甲基硅氧烷(HP-5MS)毛细管柱(长30 m,内径0.25 mm)的Hewlett-Packard G1800A GO)系统获得。使用不分流进样;氦载体气体流速为I ml/min,并且溶剂延迟为4.8min。将检测器加热至280 ° C并且将注射器加热至250 ° C。温度程序如下:柱在恒定的50°C保持4 min。然后将温度以8° C/min的速率升高,直到其达到280°C,保持恒定60 min。
[0098]现在参见图2,该图展示了从GC获得的两组馏分的质谱。图2A和2B展示了在图1A所示的GC中的24.220 min和在图1B所述的GC中的24.298 min获得的馏分的质谱。该质谱展示了 m/z 151、81,和96的主峰(为了降低强度)和在223的母峰。图1A所示的质谱也似乎展示了 m/z 446的二聚体峰。图2C展示了在图1A所示的GC中的14.008分钟洗脱的馏分的质谱。该质谱具有m/z 82、67、43、94,和59的主峰(为了降低强度)。在不希望受理论束缚的情况下,看来提取物中的活性成分包含在该馏分内。
[0099]根据在此公开的用于驱除害虫的方法,将按在此描述制备的驱避剂施加至希望去除害虫或希望害虫不能进入的表面或容积。取决于目标区域的性质,该驱避剂可以通过本领域所知的任何便利方法施加在目标区域上,非限制性的例子包括浸溃、涂布、接触、喷射,和刷涂。例如,如果目标区域为花或果实,浸溃可能是最有效的;为了施加至表面,喷射可能是优选的方法。在典型的实施例中,该提取物喷射在目标表面;在优选的实施例中,该提取物以水溶液的方式喷射在目标表面。在更优选的实施例中,该水溶液含有不多于5% (w/v)的提取物。在最优选的实施例中,每平方米表面上喷射约60 ml含1- 1.5% (w/v)提取物的溶液。该提取物可以喷射在植物、网状物,或任何其它亲和表面上以驱除害虫或降低目标区域对害虫的吸引力。
[0100]在本发明的一些实施例中,施加前,在合适的溶剂(例如,水)中稀释该提取物。在本发明一些优选的实施例中,稀释该提取物以形成5.0%提取物(w/v)的溶液。在本发明其它优选实施例中,稀释该提取物以形成2.5%提取物(w/v)的溶液。在本发明其它优选实施例中,稀释该提取物以形成0.3%提取物(w/v)的溶液。
[0101]虽然该提取物是各种害虫的有效驱避剂,但已经发现,该提取物对蚜虫、番茄蛀虫、番茄潜叶虫、粉虱,和蓟马特别有效。
[0102]在本发明的一些实施例中,按上述公布产生的提取物并入聚合物中,从而形成害虫驱避剂聚合物。提取物和聚合物的混合可以通过本领域已知的任何方法进行。这种混合的一个非限制性例子是与所述提取物共同喷出的聚乙烯薄膜或薄片。在典型的实施例中,该共同喷出的薄膜或薄片含有占重量在约0.1%和10%之间的提取物。该共同喷出的薄膜或薄片液也可以包括数量为占重量在约0.1%和20%之间的其它害虫驱避剂或杀虫剂。
[0103]如上所述,已知杀虫剂的使用会导致抵抗力。因此,在本发明的范围内,公开一种用于使抗药性变慢或消除的方法。在该方法中,本发明公开的驱避剂与已知杀虫剂混合,并且该混合物按上文施加。典型的混合物包括占重量在0.1%和10%之间的驱避剂和占重量在0.1%和20%之间的杀虫剂。因为该驱避剂会在害虫未接触或吞咽有效剂量的杀虫剂的情况下驱除相当一部分的害虫,所以将降低使害虫能代谢杀虫剂的突变在群体中传播的可能性。
[0104]现在提供一系列说明性实施例描述本发明。这些实施例旨在使本领域技术人员实施和使用本发明,而非意在定义或限制本发明。
[0105]实施例1
两份3 cm X 3 cm平方的红色卷心菜放置在皮氏培养皿中。一份卷心菜碎片按如上述制备的提取物的稀释溶液处理,并且另一份在水中用于5% (w/v)的乙醇溶液处理。在三个独立的实验中,检测分别稀释至5%、2.5%,和0.3% (w/v)的提取物溶液。每个实验进行三次。在每个皮氏培养皿中放置15只成年雌蓟马。实验开始后三天,观察叶子。卷心菜中的橙色或白色区域表示被蓟马消耗。
[0106]用提取物的5%水溶液处理的卷心菜叶子完全没有被蓟马消耗的迹象,而所有的对照叶子展示了被蓟马攻击过的迹象。
[0107]在第二个实验中,用尼姆树提取物处理红色卷心菜叶子(据报道,该尼姆树提取物具有杀虫剂和害虫驱避剂活性),并且这样处理的所有的叶子展示了被蓟马攻击过的证据。
[0108]实施例2
在温室中将约20株韭菜植物放置在花盆中。用40-目抗虫网覆盖该植物。现在参见图3,该图展示了实验设置的照片。用60 ml/m2在此公布的、含有占重量1.25%的蓍属提取物的害虫-驱避剂组合物涂布一半的花盆并且用乙醇-水化合物涂布另一半作为对照。在接近两周之后,用若干蓟马检查该植物。两周后,根据在此公开的本发明处理的植物中,每株植物平均有5只蓟马侵袭,而对照植物中每株植物平均60只蓟马。因此,本发明的材料和方法相对于对照样品导致蓟马侵袭数量下降>90%。
[0109]实施例3
与B1-Bee (Sde Eliahu,以色列)合作,在温室中进行工业规模的实验,其中培育有机辣椒。由850 m长的网制成的温室壁用含有蓍属提取物(1% w/v, 60 ml/m2)的组合物根据在此公开的方法隔周喷射6个星期。作为对照,由类似的网状物制成的第二温室的壁不进行处理。现参见图4A,该图展示了描述实验设置的照片。在对照和实验温室中,通过根据B1-Bee研发的技术施加西花蓟马或通过施加市售的、含多杀菌素的杀虫剂(DowChemicals制造的Tracer?)处理植物。现在参见图4B和4C,其展不了实验结果(被蓟马侵袭的植物的百分比与时间的函数)的图。在B1-Bee捕食者用作对照的那些实验和含多杀菌素的杀虫剂用作对照的那些实验中,约
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