植物杀螨组合物及应用该组合物的方法

文档序号:313776阅读:835来源:国知局
专利名称:植物杀螨组合物及应用该组合物的方法
技术领域
本发明涉及杀螨剂。更具体的,本发明涉及植物性杀螨剂。特别是,本发明用植物提取物防治螨类的组合物及其使用方法。本发明还涉及另具有杀虫活性的植物性杀螨剂。
蛛螨常常是使用杀虫剂防治害虫后出现的问题,因为许多合成杀虫剂刺激螨类的繁殖。例如,实验室中接触甲萘威、甲基对硫磷、或乐果的螨类比未处理种群的繁殖速度快许多倍(Flint 1990)。实际上,本领域技术人员公知蛛螨是农药极难防治的并且由于伤害了蛛螨的天然捕食生物使得许多农药加重了害虫的蔓延(USP5,839,224)。
目前二点叶螨已累积了相当数量对所有主要类型杀螨剂的的赋与抗性基因;在许多特别危急的情况下,几乎所有先前可提供有效防治的农药都已用尽(Georghiou 1990)。
Farm Chemical Handbook(Meister,1999)的最新版本列出了总共2050种杀螨剂和杀虫剂,仅48种产品(2.4%)是杀螨剂以及69种(3.4%)认为既可以用作杀螨剂也可以用作杀虫剂。此外,大多数市售杀螨剂对哺乳动物具有毒性并且不适应大多数害虫综合治理项目所制定的指导原则。很少有关植物农药杀螨活性的公开报道,仅公开印度楝提取物对二点蛛螨,即二斑叶螨的效果评估试验(Sundaram et al,1995;Mansour etal.1986)以及百里香油和百里酚(Mansour et al.1986,见前)和印度楝提取物(E1 Gangaihi et al.1996)对蛛螨天敌,智利捕植螨和红螯蛛属(Chiracanthium mildei)的效果。
现存具有广泛遗传变异性的约270种藜属植物(它们属于藜科,石竹目(=中央种子目),Section Ambrina植物)。北美洲的3个重要品种是昆诺藜(C.quinoa)、藜和土荆芥。所有3个都是栽培品种(Quarles 1992)。昆诺藜在南美洲和墨西哥具有很长的栽培历史,目前已引入英国和北美洲作为实验性食用粮食作物(Risi and Galwey 1984)。
藜属的藜尽管广泛生长分布于美洲大陆,但它原产于欧洲和亚洲。它们含有很少量的精油并且没有土荆芥以及其它藜属植物所具有的明显的气味。昆诺藜原产于南美洲,并通常生长在南美洲的山区(Quarles1992)。正是其叶状谷粒用于汤、炖制食品中或作为粥并带有“泥土味”。
不仅藜和昆诺藜含有很少的精油或挥发油,这些植物的其它成分也具有潜在的某些害虫防治的用途。种子油的不饱和脂肪酸可作为杀真菌剂和杀线虫剂(Malik et al.1985)。藜中的类黄酮具有异种抑制效应并可能具有杀真菌活性,同时倍半萜烯可用作拒食剂以及甾类化合物具有影响某些昆虫的幼虫生长的效果(Qasem and Hill,1989;Tumock 1985)。昆诺藜种子中的皂草苷可用于杀软体动物或应用于制药(Bumouf-Radosevich 1984,1985;Chandel and Rastogi 1980)。
土荆芥起源于中美洲,目前已广泛分布于许多国家。该植物在拉丁美洲多年来传统地应用于抗蠕虫剂(防治肠内寄生虫药物)。在二十世纪早期它是用于治疗人、猫、狗、马和猪体内的螨虫和钩虫的主要抗蠕虫药物之一。由于在巴尔的摩这一地方存在大量专业化地从植物中提取这种油的设施,所以藜属植物油还称为“巴尔的摩油”。二十世纪四十年代藜属植物提取物由其它更有效的合成抗蠕虫药所替代。此外,植物油还可用作船的木材防腐剂以保护其免受藤壶定殖。
到目前为止,已经报道了藜属植物对某些害虫具有杀虫活性,但还没有公开藜属植物提取物具有杀螨活性。然而,已报道其它植物成分具有杀螨活性。
美国专利4,933,371公开了由各种植物(即丝兰、皂素树(qullaja)、龙舌兰、烟草和甘草)中提取的皂草苷用作杀螨剂。另外,美国专利4,933,371还公开了由各种植物如锡兰肉桂、黄樟、橙花、香柠檬、Artemisia balchanorum蒿、依兰香、玫瑰香樟的植物油中提取的里哪醇和其它油提取物用作杀螨剂。然而这些方法存在许多缺点因为它们需要从植物中提取活性物质从而增加了成本。而且,这些化合物常常不能满足杀螨所需的毒性水平。
很少公开植物的全提取物具有杀螨活性。目前已公开的全植物提取物具有杀螨活性的情况仅仅是公开在美国专利5,352,672中的印度楝提取物,该专利中表示印度楝种子提取物具有杀螨活性。印度楝树仅生长在热带气候条件下。因此在北半球国家印度楝的商业化更为困难且成本高。而且,因为印度楝是树,在该树可用于制备提取物之前需要耽搁几年进行生长。另外,考虑到其中含有大量的不同种类化合物,印度楝树提取物的组成趋向于更为复杂。确定来源于树提取物的提取物如印度楝提取物的毒性的工作可能更加困难,因为每种化合物必须被分别测定。
因此,仍然需要提供一种可克服本领域已知杀螨产品的上述问题的新的且能有效杀螨的产品。另外还需要提供一种具有更小可能对其产生抗性的杀螨组合物。特别是,存在一种需求提供可在植物生长的不同阶段防治各种害虫的杀螨组合物。还存在一种需求即提供使用对动物特别是哺乳动物没有毒性的组合物防治所在地的螨类的方法。
本发明试图解决上述以及其它需求。
本申请说明书中提及的大量文献,在此引入上述文献的全部内容作为参考。
在本发明的一个实施方案中提供了含有驱蛔萜;1,4-过氧对烯的杀螨组合物。
在本发明的一个实施方案中,提供了一种含有作为杀螨剂的土荆芥油提取物的组合物。另外,还提供了含有土荆芥油提取物作为杀螨剂的制剂。还提供了来源于土荆芥的含萜杀螨组合物(或提取物)。
在本发明的另一实施方案中,还提供了一种选择合适的土荆芥品种和植物生长期的方法从而获得可产生最佳收率的杀螨活性油,或最佳收率的杀螨活性促进剂的藜属作物产量。在本发明的另一实施方案中,还提供了选择合适的土荆芥品种和植物生长期的方法从而获得可产生最佳收率引起杀螨活性的活性化合物和/或多种活性化合物的藜属植物产量。在本发明优选实施方案中,提供了选择土荆芥和植物生长期的方法从而获得可产生最佳收率引起杀螨活性活性化合物和/或多种活性化合物的藜属植物产量。
在本发明的另一实施方案中,还提供了本发明杀螨组合物中的活性化合物或多种活性化合物的鉴定方法。
在本发明的另一实施方案中,提供了含有最高含量的具有杀螨和/或杀虫活性的土荆芥油的提取方法。
在另一实施方案中,还提供了从藜属植物中可生产高数量和/或质量的藜属植物油的方法。当然,与本发明相关领域的普通技术人员公知这种油制备方法也可适用于其它种类的植物以及特殊需要。
本发明还涉及防止某一区域杀螨剂所致侵染的方法,该方法包括将有效量的本发明组合物施用至该区域。
此外,本发明涉及植物提取物和/或含驱蛔萜的组合物防治侵染植物螨类的用途。该方法包括将杀螨量的本发明提取物和/或组合物与被植物螨类(或致病性昆虫)侵染的植物或易受侵染的植物一个或多个部分或组织接触的步骤。有关植物的组织和部分的非限定性实例包括种子、种苗和植株本身。
本发明还涉及被螨类侵染的区域的处理方法,包括将杀螨有效量的本发明组合物或提取物与被侵染区域接触。
本申请人是提出使用藜科植物提取物作为杀螨剂的第一人。而且,在本发明申请之前,还没有人考虑使用和/或证实藜科植物提取物作为杀螨剂。此外,本申请人是使用含驱蛔萜化合物的组合物作为杀螨剂的第一人。
在此所用,术语“螨”广义上是指植物螨。类似的,术语“螨类”广义上是指侵染植物的螨类或植食性螨类。
本文中草本植物提取物和木本植物提取物之间的区别是即木本植物提取物是指由木本植物(树)提取的提取物,而草本植物提取物是来源于非树植物的提取物。
除非另有说明(如下表中列举的萜),术语“驱蛔萜”本文中表示驱蛔萜和异驱蛔萜。
本文中使用的术语“区域”广义上是指已被螨类侵染或可能受螨类侵染的地点。
虽然可被螨类和/或昆虫侵染并可用本发明组合物或方法防治的区域或地点是变化的,但是在本发明优选实施方案中,这种区域是活体植物,尤其是植物作物。上述植物的非限定性实例包括玉米、棉花、花卉、果树、蔬菜、烟草等。
术语“定居”或类似用语表示害虫与材料、区域或地点(例如生物体或组织)的群丛,害虫从中获取营养。
术语害虫(螨类和/或昆虫)的“防治”广义上是指对靶标害虫的生长和/或活性的显著降低。
申请人表明植物提取物中的萜类驱蛔萜含量和α萜品烯含量之间呈负相关。申请人还表明含有越高水平的α-萜品烯的植物提取物其杀螨活性越低。
本申请人还是使用草本植物提取物作为杀螨剂的第一人。
本申请人还是证实植物提取物中驱蛔萜和/或与驱蛔萜一起分馏的化合物的存在与杀螨/杀虫活性呈正比的第一人。而且,当分馏土荆芥提取物时,证实杀螨活性与驱蛔萜和/或与驱蛔萜一起分馏的化合物的存在呈正相关。因此,本发明提供了具有潜在的可提供杀螨或杀螨和杀虫提取物的其它植物的鉴定方法,即通过测定该植物中的驱蛔萜和/或可转化为驱蛔萜的化合物和/或与驱蛔萜一起分馏的化合物(或多种化合物)的含量。
优选实施方案中,本发明组合物包括至少一种萜。在本发明组合物中可发现的这些萜的非限定性实例包括月桂烯、α-萜品烯、对繖花烃、桉树脑、苧烯、γ-萜品烯、t-对-2,8-二烯-1-醇、c-对-2,8-二烯-1-醇、香芹醇、驱蛔萜、异驱蛔萜、香芹酮、t-肉桂醛、壬酸、百里酚和香芹酚。
单萜和倍半萜是精油中的主要组分。由2个异戊二烯单元衍生的单萜是含有10个碳原子的化合物(C10)以及由3个异戊二烯单元衍生的倍半萜是含有15个碳原子的化合物(C15)。由于它们的低沸点,单萜和倍半萜都属于水蒸汽蒸馏馏分即精油。已知这些化合物存在于许多植物的芳香、挥发性精油中,上述植物包括薄荷、松树、柏树、柑橘、桉树以及香料作物。例如,月桂烯存在于月桂叶和蛇麻草的精油中。香芹酮是从葛缕子种子(Carum carvi)提取的许多可散发气味的组分中的一种(Brielmann 1999)。
单萜的杀虫作用(机理)包括神经毒性和昆虫生长调节剂(IGR)活性以及驱虫性和熏蒸杀虫活性(Coats 1994)。
另外,本发明提供了灭杀讨厌的植物螨类的组合物,该组合物包括由植物中获得的天然精油以及适合的载体,其中精油占组合物的约0.125%至约10%,以及其中精油包括至少一种选自驱蛔萜、异驱蛔萜、α-萜品烯、对繖花烃、苧烯、百里酚和香芹酚的化合物。
此外,本发明提供了防治侵染植物的螨类的方法,该方法包括将含有至少一种选自驱蛔萜、异驱蛔萜、α-萜品烯、对繖花烃、苧烯、百里酚和香芹酚的化合物以及适合的载体的杀螨有效量的植物杀螨组合物的含精油组合物施用至需要防治地点。
而且,本发明提供了一种防治侵染植物螨类的方法,该方法包括将本发明组合物施用至需要防治的地点。另外,还提供了一种防治螨类的方法,该方法包括将杀螨有效量的本发明组合物与螨类或它们的栖息地相接触。
因此已发现来源于北美洲植物种类的提取物对二点叶螨模型系统(Tetranychus urticae Koch叶螨科)具有毒性。已确定几个因素如植物的物候学时期(Jackson et al.1994),收获材料的含水量%(Chialva et al.1983),选择用于提取的植物部分(Jackson et al.1994,上文;Chialva et al.1983,上文),以及提取方法(Perez-Souto 1992)是导致提取物化学成分和效果变化的可能原因。
因此,大量的北美洲植物种类提取物显示出显著的杀螨活性。特别是,藜属植物提取物,更特别的是土荆芥以及中亚苦蒿和菊蒿提取物也表现出杀螨活性。
如本发明实施例所述,可以使用部分纯化的提取物。此外,本发明提取物优选与载体或稀释剂混合(选择的载体或稀释剂应使其不会显著地降低植物提取物的杀螨活性)以获得杀螨组合物。更优选,提取物与载体混合,最优选与乳化剂混合。
在优选实施方案中,使用现混现用制剂形式的组合物。以油提取物体积计,该现混现用组合物的最终浓度以油提取物体积计为0.125%-10%,优选以油提取物体积计为0.25%-2%,。当然,本领域技术人员可根据特殊需要而改变上述浓度。例如,使用95%浓度的组合物并在应用前稀释。在另一实施方案中,提供了以体积计含5%-50%的油提取物的乳油制剂浓缩物形式的组合物。实际操作者将调整浓度以使其具有杀螨活性但没有植物毒性。优选地,本发明提取物和组合物具有杀螨活性,但没有植物毒性且对哺乳动物没有毒性。还优选地,提取物和组合物还具有杀虫活性的优点。
本发明杀螨组合物以及杀螨和杀虫组合物优选实施方案的优越之处是它们的环境相容性或环境安全性。
本发明组合物可与大量已知载体和/或助剂混合。优选载体是惰性的。这些载体和/或助剂的非限定性实例包括用于形成乳剂、烟雾剂、喷雾剂或其它液体制剂、喷粉粉剂或固体制剂的溶剂、稀释剂和/或表面活性剂。溶剂和稀释剂的非限定性实例包括水、脂族和芳族烃(即二甲苯或其它石油馏分)以及醇如乙醇。表面活性剂可以是阴离子的、阳离子的或非离子类型的表面活性剂。还可以包括稳定剂、香料、着色剂和抗氧化剂。本发明使用的这些载体的数量和类型都是杀虫剂领域以及特别是杀螨组合物中常规使用的。对于特定的实施方案,提供缓释组合物可能是有利的。这种制剂特别有利于防止某一区域的侵染或防止该区域的再侵染。缓释制剂的非限定性实例包括用胶囊包封的或造粒的本发明组合物。
用于本发明提取物在水中增溶的乳化剂包括阴离子和非离子乳化剂的掺合物。特定实施方案中,这些乳化剂是烷基苯磺酸或类似物的异丙胺盐以及带有9摩尔环氧乙烷或等同替代物的辛基酚乙氧基化物。阴离子乳化剂通常使用量的百分比为0.125%-5%以及非离子乳化剂通常使用量的百分比为0.125%-5%。
本发明制剂中使用例的百分比为0.125%-5%的阴离子乳化剂的实例包括,但不限于,表1中所列的阴离子乳化剂。表1本发明可以使用的阴离子乳化剂

本发明制剂中可以使用的非离子乳化剂的非限定性实例(百分比为0.125%-5%)于表2中。表2本发明可以使用的非离子乳化剂

上面所列的乳化剂并非穷举;还可以使用乳化剂的三元混合物以获得具有所需理化特性的植物提取物的稳定的微滴乳状剂。对于本领域任何普通技术人员来说制备用作杀螨/杀虫组合物的其它稳定的微滴乳状剂或粗滴乳状剂制剂是显而易见的。本发明相关技术领域的普通技术人员可以将本组合物作为需处理区域的函数予以调整。应该认识到本发明活性成分可与常用于增进活性成分分散性的农业上已知的可接受的载体和表面活性剂掺混。本应该认识到本发明杀螨组合物和提取物的最终制剂以及施用方式可能会影响其活性。当然,本发明提供了不同类型组合物杀螨效果的测定方法。
本发明制剂的优选实施方案中加入了百分比为0.05%-10%的铺展剂和粘着剂。用于本发明制剂中的铺展剂/粘着剂包括但不限于位于Clifton NJ的Scher Chemicals提供的Schercoat P110,位于BrecksvilleOH的BF Goodrich提供的Pemulen TR2以及也由位于Brecksville OH的BF Goodrich of提供的Carboset 514H。
在使用本发明的现混现用制剂情况下,水用作载体以补足至100%体积,而在乳油浓缩物中,载体可以是THFA,或异丙醇。根据提取物的浓度,加入50-90%的Isopar。
优选地,制剂具有良好的理化特性,并且在室温、37和50储藏6个月后是稳定的。
本发明现混现用制剂的优选实施方案列于表3中。表3现混现用制剂

本发明乳剂的优选实施方案列于表4中。表4可乳化的浓缩物制剂

可以理解到本发明的油和组合物中还可以含有至少一种其它活性成分。这类活性成分可以是具有杀虫活性(杀螨或其它活性)的已知化合物(例如其它萜类)。可以理解的是上述至少一种其它活性成分与本发明活性化合物可产生或没有协同效应。
本发明的油和组合物可用在防治不同类型环境,包括家庭、农业和园艺环境中的害虫/侵染。
可以理解的是根据环境情况、被螨类侵染或易受其侵染的区域情况,可以相应调整组合物。
本发明还公开了用以决定获得最高收率油的品种、收获方式和蒸馏方法的实验。还建立了用以比较土荆芥品种1和品种2的产油量以及收获时植物所处时期即叶、花或种子阶段,蒸馏前植物材料的含水量,即新鲜(>75%),萎蔫(40-60%)或干燥(<20%)以及使用的提取方法等各种不同条件下获得的油收率的实验。
作为本发明使用草本植物提取物替代木本植物提取物的另一优点,本发明包括的实际情况是由于草本植物更快且更易于生长因此使收获量多于一年一熟。
精油的提取是采用可产生挥发性组分以及其它成分的方法进行,以及当选取除根外的所有植物部分时获得的产物称作“提取物”(Duerbeck1993)。通常精油不是单一组成的。它们的不同组成表现为其理化性质上的差异。对于大多数情况,所有这些组分都是在水蒸汽中可挥发的且在水中是相对不溶混的,该特性使得从馏出液混合物中分离上述组分成为可能。目前存在多种不同的水蒸汽蒸馏方法。本发明,针对提取土荆芥精油的目的选取以下少数几种方法水中蒸馏方法(DW),直接水蒸汽蒸馏方法(DSD)(Duerbeck,1993)。除蒸馏方法外还公开了其它提取方法如溶剂萃取和微波辅助方法(MAPTM)。本领域普通技术人员还可采用其它已知方法。
二点叶螨,学名Tetranychus urticae被认为是杀螨剂生物测定试验的模型试验靶标。几篇文章都报道了用于测试杀螨剂及其制剂活性的各种毒理学方法,并且大多数方法使用二点叶螨作为试验物种。Ebeling和Pence(1953),Ascher和Cwilich(1960),Dittrich(1962),Lippold(1963),Foot和Boyce(1966)以及Anonymous(1968)评估了各种方法并由Busvine(1958)建立了判断各种方法的准确性的标准,即结果的准确性、可再现性和操作的合理简便,所有方法都使用蛛螨作为试验模型。近来,蛛螨也常常用在检查和测定抗性的研究方法中(Walker etal.1973;Anon.1974;Dennehy et al.1983;Dennehy et al.1992)。
本发明的其它目的、优点和特性将通过阅读下述非限定性优选实施方案的描述变得更为清楚,但是这些实施方案是举例性的,不应理解为限制本发明的范围。
优选实施方案描述因此本发明提供了克服已知杀螨剂相关的大量缺点的植物源杀螨剂。更具体地,多种植物的精油表现出显著的杀螨活性。此外,本发明组合物对几种严重危害栽培植物的害虫种类表现出显著的杀虫活性。
本发明提供并比较了精油的几种不同制备方法。在一特定的实施方案中,证实了含有土荆芥提取物的植物源组合物具有很强的杀螨活性并与已知杀螨化合物进行了比较。
本发明通过下列非限定性实施例进一步详细解释。实施例1土荆芥品种的选择土荆芥生长在温带或亚热带地区。Aellen和Just(1943)以及Voroshilov(1942)将土荆芥分成几个亚种和型。然而,根据现有技术的分类方法,用于区分型的特征(即茎和叶的短绒毛、种子大小、花被部分的形状、花序类型以及叶茂、叶片形状、叶缘特征)并不能对本发明使用的品种进行分类。
当使用Aellen和Just植物学中即本文称作品种1和2的植物时,品种1最接近的是C.ambrosioides var.suffruticosum(Wild.)Alellen以及品种2最接近的是C.ambrosioides var.Ambrosioides。在更新的分类研究中,植物学家没有认可由土荆芥复杂分类体系中分出分离型的分类方法。为达到本发明目的,不管这些品种是否照此辨别,已证实有利的是选择具有特定性状(短周期、收获高数量的种子、更小和更少的叶片等)的品种以获得最高的油收率。实施例2作物栽培植物已经成功地生长在温带地区并已制定了植物种植方式,由此每公斤植物材料可获得更高量的具有高比率活性成分的油。三月上旬植物开始生长于温室中并在五月中旬移栽至田间。该方式允许植物材料有至少两次主要的收获期,每次收获平均10-20公吨(MT)/公顷和每季节20-40MT/公顷以及总产量为20-100L/公顷。
本发明栽培过程中,生长有几个品种的土荆芥以及这些收获试验的结果导致发现作物生产中该作物在60天内发育至种子期时进行第一次收获(七月中旬)以及40天内进行第二次收获(八月中旬至下旬)和第三次收获(九月下旬)。如上所述,对不同品种的鉴定是不确定的。因此两个最有价值的选择被确定为品种1和品种2。
通过不同割茬高度试验确定第一次收获和第二次收获后植物的再生速度,发现割茬高度(至少10cm但不超过30cm)可获得快速而浓密的植物生长,从而在收获后几天内开花。优选这种快速再生方法以在例如魁北克省西南的更冷的温带地区收获最大量的植物材料。通过色谱分析对不同分馏方式和方法测定油收率并通过色谱分析研究测定油组分,这些已导致确定出优选的品种、植物生长期以及收获后的植物处理措施以获得最佳的油产量和质量。实施例3土荆芥精油的特征植物如土荆芥的精油提取物中含有多种化合物。两种单萜,驱蛔萜和异驱蛔萜是精油的主要组成部分(分别为10-70%和3-20%)。然而,即使当这些单萜的含量最小时也能观察到生物活性,这表明总活性源于各种化合物的复杂混合物的存在。其它单萜如对繖花烃、苧烯以及α-萜品烯也是主要组分并使油具有杀虫活性。表5列出了通过气相色谱鉴定的主要化合物(GC-FID);读数是通过DB-WAX柱确定。表5土荆芥种子,品种1&2的油提取物中化合物的百分含量


提取的油的总量以及油中各化合物含量(或%)可随采用的土荆芥品种、收获的植物部分、植物的生长期以及植物材料是否干燥或新鲜、采收的季节时间、生长地的气候和使用的提取方法的类型而变化。
因此本发明方法可由本领域普通技术人员通过调整影响油的产量和质量的各种参数获得所需油的类型并使提取物满足特定的需求。实施例4水中蒸馏提取方法(DW)将土荆芥植物材料全部浸渍在水中,通过直接加热包括松散装填的植物材料和水的罐至水沸腾。包裹在罐周围的蒸汽套或蒸汽旋管也可以用来加热水。DW的主要特点是植物材料总是与沸腾的水接触并且植物的挥发性组分释放至水中,在蒸馏和冷却后回收。实施例5直接水蒸汽蒸馏提取方法(DSD)根据该方法,土荆芥植物材料可更紧实地装填于罐中,只要保证水蒸汽能够通畅地通过植物材料。采用可有效控制水蒸汽通入速率的锅炉或蒸汽发生器由外部产生水蒸汽。必须是部分湿润的水蒸汽与植物材料接触导致细胞膜的精油的渗出并与水蒸汽形成混合物。这些精油组分在低于100摄氏度的温度条件下是可挥发的,因此会随着经过植物材料的水蒸汽蒸馏。然后当水蒸气和挥发性物质通过罐外部的冷却装置时被冷凝,然后当油沉降于从冷凝器收集的水的下面时,回收油。实施例6有机溶剂萃取有机溶剂也可用于萃取精油中存在的有机可溶性化合物。这些有机溶剂的非限定性实例包括甲醇、乙醇、己烷、二氯甲烷。这些提取方法可使用不同类型提取器如Soxlet,Soxlet特制的玻璃回流装置,其中将材料在80萃取18小时。使用甲醇、乙醇、己烷以及采用Soxlet装置的试验结果获得0.5-3%的收率。使用溶剂进行更大规模的提取(即商业化生产)需要特制的加压装置。这种高可燃性和易爆性也使得操作非常复杂并因此导致成本高昂的安全特性。实施例7比较所选参数对由土荆芥获得的油的收率的影响为测定(1)品种(品种1和2);(2)蒸馏时材料的含水量%(新鲜、萎蔫和干燥);(3)收获时植物的生长时期(叶、花和种子);以及(4)蒸馏方法(DW和DSD)中的那一种条件下可获得最高的油收率,总共试验了不同变量的30个组合,且每个组合重复3次,总共90次蒸馏过程。每个变量获得的收率汇总在下表中(表6)。可以理解的是,从用于该试验中的给出的不同组合方式,此处记载的平均值仅表示可通过不同变量获得的收率。当考虑所有30个组合的结果时,获得最高收率(大于0.5%;表6)的组合是使用DW方法从品种2的种子期获得的收率。新鲜和萎蔫材料比干燥材料获得更高的收率。其它试验证实了这些结果。DSD比DW获得较低的收率;然而,DSD应考虑用于商业化提取操作方式,因为该方法比DW成本更经济以及劳动强度更低。表6不同品种、不同的蒸馏材料的含水量%,收获时植物不同的生长时期以及不同的蒸馏方法获得的油的平均收率(%)


选择品种2用于油的生产,因为它可以获得最高的油收率;该品种还具有更短的生长周期(移栽后少于60天),可允许每个季节进行一次以上的收获。
可以理解的是,在特定实施方案中,不同组合可更适合于特殊的需求。此外,如下所示,并不能将收率作为唯一的重要指标。实施例8确定可生产具有最高杀螨活性%的油的条件采用各种试验确定可获得最佳油收率的种植和收获技术以及蒸馏方法。将上述系列试验的30个提取物进行色谱分析以确定油中存在的各化合物类型和相对含量。
进行有机分子的色谱分离。通过装有火焰离子化检测器(FID)的毛细管气相色谱法(GC)分析精油和提取物。使用Varian 6000 series Vista进行GC,通过Varian DS 654积分仪计算峰面积。使用SPB-1(30mX0.25mm,0.25μm)和Supelcowax(30m,0.25mm,0.25μm)的熔融二氧化硅柱。样品中的化合物在不同时间从柱中洗脱出来,以分钟为单位表示(保留时间),然后与已知标准参照物比较,鉴定各化合物。当GC-FID对某些化合物不能进行明确鉴定时,采用质谱法(MS)将各化合物的质谱与已知化合物的质谱数据库进行比较。
为评估驱蛔萜对油的生物活性的作用贡献,将根据上述试验方法(即含水量、植物的发育阶段、品种、蒸馏方法)制备的不同提取物中的驱蛔萜的百分含量进行比较(从GC-FID的Supelcowax柱中读数)。将获得的驱蛔萜和异驱蛔萜的百分含量相加得到总的驱蛔萜含量。对于每个处理的变化情况而言,当驱蛔萜含量的差异至少大于10%时,则认为这种变化是显著的。因此对于不同含水量植物材料而言,(新鲜,萎蔫,干燥;表7)和不同蒸馏方法(DSD,DW;表9)提取的油之间各化合物的百分含量没有显著差异。品种1(表10)中驱蛔萜含量较低,但该含量仍然很高(38.5%)。然而,该植物的叶期(9.8%)比花期(64.8%)和种子期(55.4%)获得的驱蛔萜更低(表8)。表7在不同含水量(新鲜,萎蔫和干燥)条件下由植物材料提取的精油中各化合物的相对含量(%)

表8在不同发育阶段(叶,花和种子)收获的植物材料提取的精油中各化合物的相对含量(%)。使用品种1的新鲜植物材料并采用DSD方法提取。

表9由DSD和DW方法提取的精油中各化合物的相对含量(%)。使用品种1的种子期的新鲜植物材料。

表10由品种1和2植物提取的精油中各化合物的相对含量(%)。使用种子期的新鲜植物材料并通过DW方法提取。


然后测试代表上述即品种、含水量、植物材料的生长发育阶段和蒸馏方法的不同处理和组合的30个提取物的生物活性以确定是否驱蛔萜的含量变化对测试生物体的毒性程度产生影响。所有生测试验都使用二点叶螨,学名Tetranychus urticae(参见上文,一种用于杀螨剂生物测定的模型系统)。
遗憾的是,提取物中驱蛔萜的相对含量与杀螨活性之间不呈明显的正相关。换句话说,经测定具有最高驱蛔萜百分含量的提取物并不一定是最高活性的杀螨提取物。因此,虽然驱蛔萜是与本发明的油或组合物的杀螨活性相关,其它化合物也似乎对表现杀螨活性是必要。事实上,纯化的驱蛔萜并没有表现出本发明所述含驱蛔萜的植物提取物所示的显著杀螨活性。实施例9现混现用(RTU)杀螨制剂制备含有作为活性成分的藜属植物提取物的现混现用(RTU)喷雾杀虫剂。在优选实施方案中,该制剂含有0.125%-10%的藜属植物提取物、乳化剂、铺展剂和粘着剂以及载体。本发明制剂中可以使用的非离子和阴离子乳化剂的实例如前所述。
本发明制剂的非限定性实例如表11和12所示。表11不含铺展剂/粘着剂的RTU制剂的实施例成分含量(%)藜属植物提取物 1.00 1.00 1.00Rhodacal IPAM 0.50 0.83 0.83Igepal CA-630 - 0.50 -Macol NP9.5- - 0.50水 98.5 97.67 97.67表12含铺展剂/粘着剂的RTU制剂的实施例成分含量(%)藜属植物提取物 1.00 1.00 1.00Rhodacal IPAM 0.83 0.83 0.83Igepal CA-630 0.50 0.50 0.50Carboset 514H 2.00 - -Pemulen TR2- 0.05 -Schercoat P110 --5.00丙二醇 -2.00 -水 95.6795.6292.67实施例10可乳化的浓缩物(EC)还可制备含有藜属植物提取物的乳油制剂。浓缩物中含有10-25%的藜属植物提取物、乳化剂铺展剂/粘着剂和载体。本发明制剂的非限定性实例列于表13中。表13EC制剂的实施例

实施例11RTU制剂的毒性为测试优选制剂的毒性,用骆驼毛刷将30头雌性成螨背朝下放置在双面胶带上,该胶带粘在9cm培养皿中(设计人不祥,1968)。每个测试制剂或产品的每个浓度以及对照(例如水)制备三个培养皿,每个处理日每个处理总共使用90头螨。
用Gilson PipetmanTMP-1000将每个制剂以及作为对照的微量过滤水各1ml加至Potter喷粉塔喷嘴的储存器中,该喷粉塔安装在架台上并连接有设置为3P.S.I.的压力表。试验前以及立即在每个处理后称重培养皿以计算每个测试样品沉积的油量(mg/cm2)。
根据上述方法测试现混现用制剂(下文称作“RTU”制剂;使用品种2和DSD方法),在不同浓度(0.125,0.25,0.5,0.75和1%)下比较该RTU制剂和市场上存在的其它杀螨产品(合成和天然)的相对效果从而确定达到期望的致死率(>95%)所需的最低浓度。
整个方法重复3次,每个处理总共测试270头螨。
在处理后24和48小时评估螨的致死率。如果对细骆驼毛刷的试探没有任何反应,即腿、喙或腹部的没有运动则认为螨已死亡。为获得LC50值(致死浓度以mg/cm2表示,它是杀死50%测试生物所需产品的数量;因此LC50值越低,产品的毒性越大),使用POLO计算机程序(LeOra Software,1987)对48小时后的计数结果进行概率分析。记录死亡率和相应称重剂量(mg/cm2),来考虑每一应用级下的可变性。
这些生物测定所得结果列于表14中。
尽管本发明记载的毒性试验是采用雌性螨进行的,但本领域普通技术人员清楚这些结果表明,由于已知雄螨比雌螨更小,使用雄螨可观察的死亡率如果不更高的话,也会是相同的。表14使用土荆芥RTU制剂以及天然和合成杀虫剂的市售制剂进行的生物测试试验获得的蛛螨成体(二点叶螨)的死亡率

*标签上的推荐剂量还对几种严重危害栽培植物的害虫进行了上述试验。测试种类是温室粉虱、苜蓿蓟马、桃蚜和银叶粉虱。
表15记录的结果显示RTU产品对所有测试生物都具有毒性。计算温室白粉虱和桃蚜的LC50,并且结果(LC50分别为0.00131mg/cm2和0.0009mg/cm2)表明该产品对这些昆虫与对蛛螨相比可获得相同或更有效的活性。表15使用土荆芥的现混现用(RTU)制剂对蛛螨进行的跟踪生物测定试验的死亡率(%)

*数据不足进行LC50分析实施例12EC制剂的毒性采用与RTU制剂相同的方法使用实施例10描述的乳油(EC)制剂对蛛螨成虫进行实验。表16中所列结果表明在浓度为1.0%时,EC制剂与Safer Soap同样有效,且具有更高的潜在毒性,因为EC产品的LC50(0.009)比Safer Soap(0.016)更低。表16使用土荆芥乳油制剂和市售天然农药产品获得的成螨死亡率(%)

实施例13
本发明杀螨组合物对蛛螨的卵和若虫期的效果还使用RTU制剂对卵和若虫期蛛螨进行试验。在卵期的试验结果(表17)表明RTU制剂在0.5%油溶液条件下,对卵产生一定的效果,获得30%的死亡率。预期更高的油浓度将获得更高的杀卵效果。表17使用土荆芥油的RTU制剂,所获得蛛螨(二点叶螨)的卵死亡率

类似的RTU制剂对若虫期的效果,即使在0.5%浓度条件下,RTU比现有的齐墩螨素(80.1%)或Safer(61.7%)获得更好的效果(95.8%)(表18)。表18使用RTU藜属植物提取物制剂以及合成和天然产品的市售制剂所获得的对蛛螨若虫(二点叶螨)的死亡率

推荐剂量实施例14本发明RTU制剂的残留活性以及与市售杀螨剂产品的比较还测试了RTU制剂对蛛螨的残留活性并与已投入市场的天然和合成产品进行比较,(即开乐散TM,齐墩满素TM,Safer’sTMsoap和Wilson’s矿油)。该试验方法包括制备含有营养液的瓶,每个瓶中放入蚕豆叶。每个测试浓度制备18片叶,采用规定浓度喷雾每个叶片直至滚落(农药药液从叶面滚落)并干燥。喷雾后1小时将10头蛛螨置于9张叶片上,并在处理一天后将10头蛛螨置于另9张叶片上。将螨放置在叶片上之后24和48小时后观察死亡率。所有试验操作重复3次。
当处理1小时后将螨放置在植物上时,不同产品的残留活性的结果列于表19中。这些结果显示RTU具有残留活性,并且其效果高于Safer产品。然而,低于化学合成产品如开乐散和齐墩螨素的残留活性。表19处理蚕豆叶1小时后,将蛛螨与产品接触情况下,RTU制剂和选择的合成和天然杀螨剂的残留活性

上述结果显示RTU制剂在环境中具有很低的持效性(当用产品处理1小时后,在植物上放入害虫时,蛛螨的死亡率约23%)。因此RTU制剂满足不伤害天敌种群防治方法的病虫害综合治理计划的要求。实施例15提取物对其它螨类杀螨活性的证实为证实本发明制剂对常见的侵染植物螨类的效果,对另一种侵染植物的螨类,即表现出与二点叶螨很近的分类学关系的金爪螨进行了特定的生物测定试验。
根据上述同样的试验方案用RTU制剂对苹果园中的害虫金爪螨的蛛螨成体进行触杀效果试验以证实其作为杀螨剂的广谱活性。结果证实了土荆芥提取物作为触杀性杀螨剂的效果不仅仅局限于对二点叶螨的活性(表20)。表20使用RTU制剂获得的金爪螨死亡率

实施例16病虫害综合治理计划的适合性
由本发明提取物研制的产品对哺乳动物没有毒性且不太可能对其产生抗性本发明组合物是低残留活性的触杀性杀螨剂。这些组合物表现为在环境中的低持效性(用该产品处理后1小时,将害虫放置在植物上,蛛螨的死亡率为22%)。因此这些组合物与病虫害综合治理计划(IPM)通过“生态选择性”(van den Bosch and Stem,1962)的生物防治作用的应用是相容的,即如果在试验场所,最初的施用之后,有益生物能够存活则具有选择性。烟碱是一种在植物内发现的化合物,很早就已知对有益生物具有很低的或没有残留活性(Pipper 1956;Walton and Whitehead1944)。
而且,植物源产品组成的复杂性,即含有一种以上的活性成分如本发明的那些产品,也使得不太可能产生抗性。IPM鼓励使用‘生物合理农药’(也称为低毒性或生物杀虫剂)。生物合理农药比传统的化学农药的优越之处是它们对靶标害虫的选择性,对有益昆虫以及农民或温室工作人员的更低的毒性以及工人回到田间的更短的间期。
植物精油是许多具有抗昆虫和螨类害虫活性的多种化合物的复杂的混合物,多种化合物单独发挥作用或互相产生增效作用,从而通过接触驱避或杀死害虫。由于该混合物的复杂性,已观察到与合成农药相比害虫对这些产品并不容易产生抗性。少数几种杀螨剂已投放市场,但遗憾的是已经对其中的许多产品产生了抗性。
确已证实纯印楝素对桃蚜的反复处理(印楝种仁提取物中的活性成分),与未处理桃蚜对照组相比在40代内产生9倍的抗性(Feng andIsman,1995);然而在上述相同的期限(40代)内,全印楝提取物的反复使用没有产生明显的抗性。由此可见本发明组合物与目前使用的化学合成杀螨剂相比具有显著的优点是它可长期使用。
尽管本发明在上文已公开了使用藜属植物提取物,但本发明并不限于此。实际上,本领域普通技术人员可以选择其它类型植物,只要植物中含有杀螨活性物质(如下文例举的中亚苦蒿和菊蒿)。实施例17具有杀螨活性的其它植物提取物
1993年秋季盛花期,在农业及农业食品加拿大试验农场(Agricultureand Agri-Food Canada experimental farm)的栽培区,L’Acadie(45 18’N,7320’W,魁北克,加拿大,采收中亚苦蒿和菊蒿的整株植物。微波辅助方法(Microwave Assisted Process)(MAPTM)以及水蒸汽蒸馏方法的两种变式即水中蒸馏(DW)和直接水蒸汽蒸馏(DSD)(Duerbeck,K.,1993),用于提取新鲜的植物材料。
MAP方法使用微波以激发植物组织中的水分子导致植物细胞破裂并释放植物细胞外组织中截留的精油(Belanger et al.,1991)。为进行该方法,将整株植物各部分进行破碎并将20g浸渍在100ml己烷中,然后用675W强度以2450Mhz照射90秒。
水中蒸馏(DW)和DSD是根据上述方法进行。简而言之,使用容量为380L的蒸馏器加工约20kg的植物材料。在DW方法中,将植物材料完全浸渍在适当体积的水中,然后采用固定在蒸馏体的基底上的蒸汽旋管加热至沸腾。
DSD方法中,将植物材料承载在蒸馏体内部并均匀而疏松地装填以使水蒸汽能够通畅地通过植物材料。水蒸汽由外部发生器产生并由罐底部渗出通过植物材料。水蒸汽的通入速率设定为(300ml/min)。根据这两种方法,从植物材料中释放油组分,并使其和水蒸汽在冷凝器中冷却以分成两种组分,油和水。
通过毛细管气相色谱法(GC)分析精油和提取物。使用装有两个火焰离子化检测器的Varian 6000 series Vista进行GC。通过Varian DS 654积分仪计算峰面积。使用SPB-1(30m X 0.25mm,0.25μm)和Supelcowax(30m,0.25mm,0.25μm)的熔融二氧化硅柱,氦气作为载气,流速为30cm/sec(1.5ml/min)。设定炉温以2/min的速度由40升至240以及注射器和检测器温度分别设定为230和250。
各植物种类分别采用下述方法。
将每种提取物即MAP、DW和DSD提取物的3个浓度在蛛螨上进行试验。乳剂的制备是首先制备300ml乳化剂储备液(0.32%的AlkamulEL-620),工业酒精(9%)和微量过滤水。微量过滤水用作对照。将40,80,160和320μl油用储备液补足至4ml分别获得1,2,4和8%溶液。没有制备8%浓度的中亚苦蒿和菊蒿的MAP提取物,因为这些油的数量不足。
用骆驼毛刷将30头雌性成螨背朝下放置在双面胶带上,该胶带粘在9cm培养皿中(设计人不祥,1968,如上文)。三种方法提取的油的每个浓度制备三个培养皿以及对照组即水,每个处理日每种提取方法总共使用90头螨。
为进行每个处理(每个培养皿一个处理),将每种制剂以及作为对照的微量过滤水各1ml用Gilson PipetmanP-1000加至Potter喷雾塔喷嘴的储存器中,该喷雾塔安装在架子上并连接有设置为3 PSI的压力计。试验前以及立即在每个处理后称重培养皿以及平均每个培养皿上沉积205mg(±42;n=50)溶液,代表每个浓度2.1(1%),4.1(2%),8.2(4%)和16.4mg/cm2(8%)的沉积油。
整个程序进行两次(1和2%的中亚苦蒿MAP和4%的菊蒿MAP溶液)以及三次(剩余的MAP以及两种植物的所有DW和DSD溶液)。使用MAP提取物的第3次试验没有完成,因为油的数量不足。
处理后24和48小时评估螨的死亡率。如前所述,如果螨对细骆驼毛刷的试探没有任何反应,即没有腿、喙或腹部的运动则认为螨已死亡。使用POLO计算机程序(LeOra Software,1987)对48小时后计数结果进行概率分析。记录与相应称重剂量(mg/cm2)的死亡率,考虑每一个使用量下的变化。LC50值的显著差异是通过比较POLO (LeOraSoftware,1987,如上文)计算的95%置信区间确定的。油的分析从中亚苦蒿提取的油进行的色谱分析表明提取方法之间会导致化学组成上的不同(表19)。在DSD油中不含桧萜和α-苧酮,而在MAP和DW油中存在两种物质;以及已鉴定为C15H24的化合物存在于DSD油中,而MAP和DW油中不存在。表21采用MAP、DW和DSD方法提取的中亚苦蒿油中含有的主要化合物含有的 每种提取方法化合物的相对含量(%)化合物K.1.a1K.1.p2MAPDW DSD桧萜 ---31101 2.44.5 0α-苧醇 1086 1380 1.42.9 0β-苧醇 1091139911.532.112.3C10H16O 1113143954.136.149.1未知化合物146518322.1 2.1 3.4#1C15H24148518680 0 4.21非极性DB-1柱的科法兹指数2极性Supelcowax柱的科法兹指数3未知在菊蒿提取物中,β-苧酮是所有三种提取方法的主要成分(MAP92.2%;DW87.6%;DSD91.9%)(表22)。萜-4-醇和α-荜澄茄油烯存在于DW提取物中,而MAP和DSD提取物中不存在。表22通过MAP,DW和DSD方法提取的菊蒿油中含有的主要化合物含有的 每种提取方法化合物的相对含量(%)化合物 K.1.a1K.1.p2MAPDW DSDα-苧醇 1083.41378 0.357 0.9351.058β-苧醇 1094 1400 92.203 87.635 91.875樟脑 1118 1622 1.064 0.9630萜品-4-醇1158.31559 0 0.5520α-荜澄茄油烯1460 1663 0 5.06301非极性DB-1柱的科法兹指数2极性Supelcowax柱的科法兹指数3非极性DB-1柱生物测试试验结果48小时后,中亚苦蒿的所有三种提取物(MAP,DW和DSD)对二点叶螨都具有致死活性(表23)。然而,各提取物对二点叶螨的毒性水平上存在差异。因此,在4%浓度时,MAP和DW方法提取的油分别获得52.7和51.1%的致死率,而DSD方法提取的油获得83.2%致死率。MAP方法提取的油的LC50值(0.134mg/cm2)以及DW方法(0.130mg/cm2)而DSD方法提取的油的LC50值更低(0.043mg/cm2)(表24)。表23用MAP,DW和DSD方法提取的中亚苦蒿油处理后48小时二点叶螨成螨的死亡率油的浓度(%)1提取方法0 124 8MAP 5.315.7219.5252.7---3DW 2.820.5 28.2 51.165.6DSD2.642.171.3 83.292.81n=除非另有说明每个浓度使用270头螨2n=180头螨3MAP油的数量不足以在该浓度进行生物测定试验表24使用MAP,DW和DSD方法提取的中亚苦蒿油处理后48小时,二点叶螨成螨的死亡率概率分析提取方 n 截距± 斜度±SEM比值*LC50(mg/c2) LC50的99%法 SEM 恶置信区间MAP 900 2.12±0.31 2.44±0.30 8.060.134 0.096-0.280DW 12601.72±0.15 1.94±0.16 11.78 0.130 0.081-0.205DSD 12602.93±0.18 2.15±0.16 13.65 0.043 0.028-0.057*(t值>1.96则认为在P=0.01水平下是显著的)菊蒿提取物对二点叶螨也具有致死活性(表25),DW和DSD方法获得的提取物比MAP方法获得的提取物具有更高的杀螨活性。在4%浓度时,DW和DSD方法提取的油分别获得60.4%和75.6%的致死率,而MAP提取的油获得16.7%致死率。表25使用MA,DW和DSD方法提取的菊蒿油处理后48小时,二点叶螨成螨的死亡率油的浓度(%)1提取方法 0 1 2 48MAP6.317.811.116.72---3DW 5.648.164.960.4 89.3DSD5.052.964.175.6 95.61n=除非另有说明每个浓度270头螨2n=180头螨3MAPTM油的数量不足以在该浓度进行生物测定试验比较使用DW和DSD方法的生测试验获得的死亡率数据的概率分析;然而MAP死亡率数据的分析得出不可信的结果,因为在相同浓度下处理的各重复实验之间死亡率%值的高差异性(表26)。这种差异很可能是由于MAP提取物的物理特性造成的。在该方法中,有机化合物如蜡和树脂与精油一起由植物细胞中释放出来。这些产物不能通过Alkamuls-EL620乳化剂充分混合,导致形成不均匀溶液。表26通过DW和DSD方法提取的菊蒿油处理后48小时,二点叶螨成螨的死亡率概率分析提取方 n 截距± 斜度±SEM比值*LC50(mg/c2) LC50的99%法 SEM 恶置信区间DW 13501.81±0.15 1.42±0.14 10.080.054 0.013-0.088DSD 350 2.50±0.17 1.86±0.15 12.430.046 0.022-0.066*(t值>1.96则认为在P=0.01水平下是显著的)讨论尽管中亚苦蒿和菊蒿提取物的生物测定试验中已经观察到某些变化,本发明还是表明DSD方法提取的中亚苦蒿油比其它方法提取的中亚苦蒿油可以更有效地防治蛛螨。在DSD中含有的4.2%的倍半萜C15H24化合物,而在另两种提取物中不存在(表21),这可能是其具有更高水平的生物活性的原因。然而,中亚苦蒿中未知C15H24化合物的鉴定,以及采用上述三种提取方法的各化合物的生物测定试验对于确定中亚苦蒿油中存在的活性成分是必要的。
通过DW和DSD方法提取的艾菊油之间在生物活性方面是类似的,这意味着萜品-4-醇和α-荜澄茄油烯(存在于DW中而DSD中没有)对DW方法提取的油的杀螨活性的贡献很小。由于在所有三种提取物中含有相当高的β-苧酮百分含量,该组分可能是主要的活性成分(简写为a.i.),而其它化学成分具有可忽略不计的活性。这可以解释在4%浓度时DW提取物(60.4%致死率和87.6%β-苧酮)和DSD提取物(75.5%致死率和91.88%β-苧酮)获得的类似结果,但不能解释MAP提取物的低死亡率(16.7%致死率和92.2%β-苧酮)。由于存在蜡和树脂,MAP提取物可能没有被充分乳化于溶液中。
提取物中活性成分的鉴定对于研制植物农药进行登记注册所必不可少的。精油提取物系列在活性上的变化必须最小化以获得毒性稳定的产品。此外,为获得具有最高生物活性的油提取物必须考虑其它变化如植物的物候学时期,收获材料的含水量%和选择提取的植物部分(如上所述)。DSD是为人们最广泛接受的用于大规模生产精油的方法,因为除了中亚苦蒿情况下可生产更高毒性的油外,还应考虑生物活性油的大规模生产,DSD方法与其它提取方法相比需要较低的费用和收率(Chiasson and Belanger,未公布的结果)。DSD中产生水蒸汽所需能量显著低于DW方法使水沸腾所需能量。MAP仍处于实验阶段,还不能用于大规模生产。结论因此,本发明描述了植物杀螨剂,油提取物和杀螨组合物,它们对两种侵染植物的螨表现出很高的活性。这些组合物还对螨生活周期中的不同阶段表现出了杀螨活性。
另外,这些组合物在引入处理的叶片后1小时表现出对蛛螨具有中等的残留活性,这样它们适合于病虫害综合治理计划的要求。总之,本发明杀螨组合物与已知杀螨产品相比表现出多种优点。
如本发明优选实施方案所示,对植物螨类具有杀螨活性的本发明植物提取物,包括萜类如对繖花烃、α-萜品烯、苧烯、百里酚、香芹酚和驱蛔萜。而且,本发明提取物表现出具有杀螨和杀虫的双重活性。
尽管本发明已通过上述优选实施方案进行了描述,但如附后的权利要求书所限定的那样还可以对本发明作出改进而不脱离本发明的精神和特征。
参考文献Aellen,P.& T.Just.1943.Key and synopsis of the American species of thegenus Chenopodium L. Amer. Midl.Nat.3047-76.Ascher,K.R.S.and Cwilich,R.1960.Laboratory evaluation of acaricidesagainst Tetranychus telarius L.on sugar beet and on beans. Israel J.agric.Res.10159-163.Anonymous.1968.Method for the boll weevil and tentative method for spidermites.First Conference on Test Methods for Resistance in Insects ofAgricultural Importance.Bull.Entomol.Soc.Am.14,31-37.Anonymous.1974.Recommended methods for the detecticn andmeasurement of resistance of agricultural pests to pesticides.10 tentativemethods for spider mites and their eggs Tetranychus spp.and Panonychusulmi Koc.PI.Prot.Bull.FAO.22103-107.Bélanger A.,Landry B.,Dextraze L.,Bélanger J.M.R.,ParéJ.R.J.,1991,Extraction et détermination de composés volatiles de I’ail (Allium sativum),Riv.Ital.EPPOS2455.Brielmann,H.L.1999.PhytochemicalsThe Chemical Components ofPlants..InNatural Products from Plants. Kaufman,P.B.,L.J.Cseke,S.Warber,J.A.Duke and H.L.Brielmann,eds.CRC Press.Boca Raton.343 pp.Bumouf-Radosevich,M.and N.E.Delfel.1984.High-performance liquidchromatography of oleanane-type triterpenes.J.Chromatography 292403-409.Bumouf-Radosevich,M.et al.1985.Gas chromatography-massspectrometry of oleanane- and ursane-type triterpenes - application toChenopodium quinoa triterpenes.Phytochemistry 242063-2066.Busvine,J.R.1958.The detection and measurement of insecticideresistance.Proc.15thInternational Congress of Zoology.Chandel,R.S.and R.P.Rastogi.1980.Triterpenoid saponins andsapogenins1973-1978.Phytochemistry 191889-1908.Chialva,F.;Lidlle,P.A.P.;Doglia,G.1983.Chemotaxonomy of Wormwood(Artemisia Absinthium L.).A.Lebensm Unters Forsch 176363-366.Coats,J.R.1994.Risks from Natural versus Synthetic Insecticides.Ann.Rev.Entomol.39489-515.Dennehy,T.J.,J. Granett and T.F.Leigh.1983. Relevance of Slide-Dip andResidual Bioassay Comparisons to Detection of Resistnce in Spider Mites.J.Econ.Entomol.761225-1230.Dennehy,T.J.,A.W.Famham amd I.Denholm.1992.The MircroimmersionbioassayA Novel Method for the Topical Application of Pesticides to SpiderMites (AcarinaTetramuchidae).Pesticide ScienceDittrich,V.1962.A Comparative Study of Toxicological Test Methods on aPopulation of the Two-Spotted Spider Mite (Tetranychus telarius).J.Econ.Entomol.55644-648.Duerbeck,K..1993.The Distillation of Essential Oils.Manufacturng andPlant Construction Handbook.ProtradeDept.Of Foodstuffs and AgriculturalProducts.Eschbom,Germany.165 pp.Ebeling,W.and R.J.Pence.1953.Pesticide formulationinfluence offormulation on effectivenes.J.Agr.Food Chem.1386-397.El Gangaihi,S.E.;Amer,S.A.A.;Mohamed,S.M.,1996,Biological Activityof Thyme Oil and Thymol against Tetranychus urticae Koch.Anz.Schad.Pflanz.Umwel.69,157-159.Feng,R.and M.B.Isman.1995,Selection for resistance to azadirachtin inthe green peach aphid,Myzus persicae,Experimentia 51831-833.Flint,M.L.1990.Pests of the garden and small farm.A grower’s Guide toUsing Less Pesticide.Statewide IPM Project.U.of Califomia.Publication3332.Flint,M.L.,S.Daar and R.Molinar.1991.Establishing Integrated PestManagement Policies and ProgramsA Guide for Public Agencies.U.ofCalifomia.Statewide IPM Project.UC IPM Publication 12.9pp.Foott,W.H.and H.R.Boyce.1966.A Modification of the Leaf-Disc Techniquefor Acaricide Tests.Proc.Entomol.Soc.Ont.96117-119.Georghiou,G.P.1990.Overview of insecticide resistance.In ′ManagingResistance to Agrochemicals.M.E.Green,H.M.Le Baron and W.K.Moberg,eds.,ACS Symposium Series.Vol.42118-41.Jackson,S.A.L and R.K.Hay.1994.Characteristics of varieties of thyme(Thymus vulgaris L.)for use in the UKOil content,composition and relatedcharacters.J.of Hort.Sci.69,275-281.LeOra Sofware.POLO-PC,1987,A user’guide to probit or logit analysis.LeOra Software,Berkeley CA.Lippold,P.1963.Acaricidal testing techniques in the two-spotted spider mite.Adv.Acarol.1174-180.Malik,M.M.and S.H.M.Naqvi.1984.Screening of some indigenous plantsas repellents or antifeedants for stored grain insects.J.Stored ProductResearch 20(1)41-44.Mansour,F.,K.R.S.Ascher et N.Omari.1986.Effect of neem seed kernelextracts from different solvents on the predacious mite Phytoseiuluspersimilis and the phytophagous mite Tetranychus cinnabarinus as well ason the predatory spider Chiracanthium mildei.In Natural Pesticides from theNeem Tree(Azadirachta indica) and other tropical plants.H.Schmutterer,K.R.S.Ascher eds.Proc.Third Int.Neem Conf.,Nairobi,Kenya.July 1986;Pp.577-590.Meister,R.T.ed.1999.Farm Chemicals Handbook.Vol.85.MeisterPublishing Company,Willoughby,Ohio.Perez-Souto,N.,R.J.Lynch,G.Measures,J.T.Hann.1992.Use of high-performance liquid chromatographic peak deconvolution and peak labellingto identify antiparasitic components in plant extracts.J.of Chrom.593209-215.Qasem,J.R.and T.A.Hill.1989.Possible rle of allelopathy in thecompetition between tomato.Senecio vulgaris and Chenopodium album.Weed Research 29349-356.Quarles,W.1992.Botanical Pesticides from Chenopodium?The IPMPractitioner 14(2)1-11.Ripper,W.E.1956.Effect of pesticides on balance of arthropod populations.Ann.Rev.Entomol.1403-438.Risi,J.and N.W.Galwey.1984.The Chenopodium grains of the AndesIncacrops for modem agriculture.Advances in Applied Biology 10145-216.Roush,R.T.and J.A.McKenzie.1987.Ecological genetics of insecticide andacaricide resistance.Ann.Rev.Entomol.32361-80Sundaram,K.M.S.and L.Sloane.1995.Effects of Pure and FormulatedAzadirachtin,a Neem-based Biopesticide,on the Phytophagous Spider Mite,Tetranychus urticae Koch.J.Environ.Sci.Health B30801-814.Tumock,W.J.1985.Development,survival,and reproductive parameters ofbertha armyworm,Mamestra configurata(LepidopteraNoctuidae)on fourplant species.Canadian Entomologist 1171267-1271.Van Den Bosch,R.and V.M.Stem.1962.The Integration of Chemical andBiological Control of Arthropod Pests.Ann.Rev.Entomol.7367-386.Voroshilov[or Woroshilov],V.N.1942.Revision des espéces deChenopodium de la section Ambrina(Spach)Hook.fil.Bot.Zhum.27(3-4)33-47.[in Russian]Walker,L.T.,A.L Boswell and F.F.Smith.1973.Resistance of spider mitesto acaricides comparison of slide dip and leaf dip methods.J.Econ.Entomol.66549-550.Walton,R.R.and F.E.Whitehead.1944.Effect of nicotine dust on the melonaphid and its natural enemies.J.Econ.Entomol.37310-31.
权利要求
1.一种草本植物提取物,其对侵染植物的螨类具有杀螨活性。
2.根据权利要求1的植物提取物,其中所述提取物来源于土荆芥。
3.根据权利要求2的植物提取物,其中所述螨类是叶螨属的螨。
4.根据权利要求3的提取物,其中所述螨类是二点叶螨。
5.根据权利要求1的提取物,还对侵染植物的昆虫具有杀虫活性。
6.一种包括权利要求1的植物提取物组合物以及适合的载体,其中所述植物提取物占所述组合物的0.125%至10%。
7.权利要求6的组合物,其中所述载体是适合的乳化剂。
8.权利要求7的组合物,其中所述乳化剂是至少一种非阴离子乳化剂和至少一种阴离子乳化剂的掺混物。
9.权利要求7的组合物,其中所述乳化剂是非阴离子乳化剂。
10.权利要求7的组合物,其中所述乳化剂是阴离子乳化剂。
11.权利要求7的组合物,包括0.125至5%的乳化剂。
12.根据权利要求6的组合物,进一步含有一种铺展剂/粘着剂。
13.一种防治侵染植物的螨类的杀螨组合物,包括约5至60%的α-萜品烯,约5至30%的对繖花烃,约1至20%的苧烯,约10至70%的驱蛔萜,约3至20%的异驱蛔萜,约0.25至10%的百里酚和约0.25至10%的香芹酚。
14.根据权利要求13的组合物,其所述螨类是叶螨属的螨。
15.根据权利要求13的组合物,进一步含有适合的乳化剂。
16.一种防治侵染植物的螨类的方法,该方法包括将含有杀螨有效量的藜属植物提取物以及适合的载体的组合物施用至需要防治的地点。
17.权利要求16的方法,其中所述藜属植物是土荆芥种的藜属植物。
18.权利要求17的方法,其中所述载体是适合的乳化剂。
19.权利要求17的方法,其中所述螨类是叶螨种类的螨。
20.一种防治侵染植物的螨类的方法,该方法包括将含有杀螨有效量的藜属植物提取物以及适合的载体的权利要求6所述组合物施用至需要防治的地点。
全文摘要
本发明涉及杀螨剂。更具体地,本发明涉及植物源杀螨剂。特别是,本发明涉及含有植物提取物的组合物以及用植物提取物防治侵染植物的螨类的方法,其中特别是含有来源于藜科并且更特别的是土荆芥的油提取物的组合物。本发明还涉及含有上述提取物的组合物作为杀螨组合物,该组合物显示对叶螨科螨类具有很强的杀螨活性并具有对该药剂最小的发展抗性的可能性、对哺乳动物最小的毒性、最低的残留活性以及环境兼容性等优点。在另一实施方案中,本发明组合物还表现出对侵染植物的昆虫具有杀虫活性。在特别优选实施方案中,该植物杀螨组合物中包括α-萜品烯、对繖花烃、苧烯、驱蛔萜、异驱蛔萜、百里酚和香芹酚。
文档编号A01N31/08GK1469710SQ01809508
公开日2004年1月21日 申请日期2001年3月16日 优先权日2000年3月17日
发明者H·基亚索思, H 基亚索思 申请人:科登纳公司
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