一种软枝黄蝉提取物及其在制备杀虫剂中的应用

摘要

本发明公开了一种软枝黄蝉提取物及其在制备杀虫剂中的应用。该软枝黄蝉提取物的制备方法，包括下述步骤：1)将软枝黄蝉全株粉碎得到软枝黄蝉粉碎物；2)用8－12倍于软枝黄蝉粉碎物重量的有机溶剂，在超声波提取器中提取，提取频率为1000－1500Hz，提取时间为40－60min，提取温度为30℃－50℃，提取次数为2－3次，过滤除去滤渣得到含软枝黄蝉提取物的溶液。以该软枝黄蝉提取物为原料，可制成乳油、可湿性粉剂、微乳剂和水乳剂。本发明的杀虫剂药效显著、选择性强、低毒低残留，害虫不易对其产生抗药性。该杀虫剂制造工艺简单，成本低廉，符合目前农药的发展趋势，适宜于推广应用。

说明书

技术领域

本发明涉及一种软枝黄蝉提取物及其在制备杀虫剂中的应用。

背景技术

随着化学杀虫剂在农业生产上的广泛应用，农药残留、害虫再猖獗和害虫抗药性等一系列问题日益引起人们的关注。人们纷纷要求使用高效、低毒、低残留、选择性强的杀虫剂，要求有更好的安全性和环境和谐性，以维持自然界生态系统的稳定。植物源杀虫剂由于具有不污染环境，对人畜等非靶标生物安全，害虫不易产生抗性等特点，受到国内外农药界的高度重视。从天然产物中寻找新型农药，已成为创制和生产新型杀虫剂的重要途径之一。

软枝黄蝉(Allamanda cathartica Linn)，为夹竹桃科黄蝉属植物，原产南美洲，在我国广西、广东、福建、海南、台湾等地均有栽培。该植物树皮、乳汁和种子有毒，人畜食后引起腹痛、腹泻，症状表现为心跳加快，循环系统和呼吸系统障碍。妊娠动物食之会流产。国内外研究表明软枝黄蝉具有明显的抗肿瘤和抗真菌活性(李嘉.黄蝉属植物化学成分研究进展.中国新药杂志，2006，15(16)：1341-1344)。Kupchan等发现软枝黄蝉环烯醚萜类内酯具有抗肿瘤和抗真菌作用，对抗小鼠白血病P388及人体鼻咽癌(KB)细胞均有明显的活性(Kupchan SM，Dessertine AL，Blaylock BT，et al.Isolation and structural elucidation of Allamandin，an antileukemiciridoid lactone from Allamanda cathartica.J Org Chem，1974，39(17)：2477-2482)。Kardono等也发现环烯醚萜类内酯黄蝉素具细胞毒活性(Kardono LBS，Tsauri S，Padmawinata K.Cytotoxic constituents of the bark of Plumeria rubra collected inIndonesia.J Nat Prod，1990，53(6)：1447-1455)。Tiwari等研究发现软枝黄蝉中分离出的鸡蛋花苷显示出强烈的抗皮肤真菌的活性(Tiwari TN，Pandey VB，Dubey NK.Plumieride from Allamanda cathartica as an antidermatophytic agent.Phytother Res，2002，16(4)：393-394)。但有关软枝黄蝉在农药方面，特别是杀虫活性方面的应用研究目前并未见报道。

经在CNKI上检索，目前国内尚无关于软枝黄蝉对农业昆虫杀虫作用的报道，国内对该植物的研究主要集中在抗肿瘤和医用活性上。而国外对软枝黄蝉也仅限于医药上的报道。

发明内容

本发明的目的在于提供一种软枝黄蝉提取物及其在制备杀虫剂中的应用。

本发明所提供的软枝黄蝉提取物的制备方法，包括下述步骤：

1)将软枝黄蝉全株粉碎得到软枝黄蝉粉碎物；

2)用8-12倍于软枝黄蝉粉碎物重量的有机溶剂，在超声波提取器中提取，超声频率为1000-1500Hz，每次提取时间为40-60min，提取温度为30℃-50℃，提取次数为2-3次，过滤除去滤渣得到含软枝黄蝉提取物的溶液；

所述有机溶剂选自甲醇、丙酮和乙酸己酯中的一种或几种任意混合。

所述方法中，还包括将步骤2)获得的含软枝黄蝉提取物的溶液继续在减压状态下进行浓缩，然后再干燥，得到粉末状软枝黄蝉提取物；所述减压状态的压力为-0.1MPa-0MPa，所述浓缩的温度条件为35-45℃。

所述步骤1)中，还包括将所述软枝黄蝉粉碎物过40目筛。所述提取温度为45℃-50℃；所述有机溶剂的添加量为软枝黄蝉粉碎物重量的10倍。

上述的方法制备的软枝黄蝉提取物即为本发明要求保护的软枝黄蝉提取物。

本发明还提供一种杀虫剂，所述杀虫剂为乳油制剂，它由下述重量百分比的组分组成：

上述制备的软枝黄蝉提取物     20％，

乳化剂                       17％，

余量为溶剂；

所述溶剂为甲醇和二甲苯的混合物，甲醇和二甲苯的质量比为2∶5，所述乳化剂为烷基酚聚氧乙烯醚。

上述乳油的制造方法是：先将软枝黄蝉提取物溶解于溶剂中，然后加入乳化剂，在混配釜中搅拌均匀，即得软枝黄蝉乳油。

所述杀虫剂为可湿性粉剂，它由下述重量百分比的组分组成：

软枝黄蝉提取物  45％，

助剂            20％，

余量为填料；

其中，填料为高岭土和膨润土的混合物，高岭土和膨润土的质量比为4∶3，所述助剂为木质素磺酸盐和拉开粉的混合物，所述木质素磺酸盐和拉开粉的质量比为4∶1。所述木质素磺酸盐为木质素磺酸钠。

上述可湿性粉剂的制造方法是：将软枝黄蝉提取物、助剂、填料混合均匀，即得软枝黄蝉可湿性粉剂。

所述杀虫剂为微乳剂；它由下述重量百分比的组分组成：

软枝黄蝉提取物            15％，

溶剂                      15％，

乳化剂                    20％，

稳定剂                    3％，

抗冻剂                    3％，

余量为水；

其中，溶剂为甲醇和环己酮的混合物，甲醇与环己酮的质量比为1∶5，乳化剂为复配乳化剂4209-A，抗冻剂为丙三醇，稳定剂为环氧化大豆油。

上述微乳剂的制造方法是：先将软枝黄蝉提取物溶于溶剂中，加入乳化剂、抗冻剂和稳定剂，搅拌均匀，在搅拌情况下加入水，搅拌30-60分钟，冷却至室温即可得软枝黄蝉微乳剂。

所述杀虫剂为水乳剂，它由下述重量百分比的组分组成：

上述制备的软枝黄蝉提取物       12.5％，

溶剂                           14％，

乳化剂                         8％，

分散剂                         0.5％，

共乳化剂                       2％，

抗冻剂                         2.5％，

余量为水；

其中，溶剂为二甲苯，乳化剂为脂肪醇聚氧乙烯醚和聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯的混和物，脂肪醇聚氧乙烯醚和聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯的质量比为3∶5，分散剂为三乙醇胺，共乳化剂为异丁醇，抗冻剂为乙二醇。

上述水乳剂的制造方法是：先将软枝黄蝉提取物溶解于溶剂中，依次加乳化剂、分散剂、共乳剂和抗冻剂，搅拌均匀，之后加入水，在室温和高速搅拌下(搅拌速度是180转/分钟-200转/分钟，搅拌时间是30-45分钟)将油相加入到水相，形成分散良好的水乳剂，即为软枝黄蝉水乳剂。

本发明的方法以软枝黄蝉全株为原料，超声提取得到软枝黄蝉提取物，并将其与溶剂、农药助剂等合理配制，获得杀虫活性显著、低毒低残留，害虫不易对其产生抗药性的新型植物源杀虫剂。

实验证明，本发明的含软枝黄蝉提取物的杀虫剂对斜纹夜蛾、椰心叶甲和螺旋粉虱具有较好的杀虫作用。应用该杀虫剂防治害虫具有不污染环境、安全、低毒、不伤害天敌与非靶标生物等特点，在有害生物综合防治(IPM)潜力很大，具有十分广阔的前景；且该杀虫剂制造工艺简单，原料易得，成本低廉，符合目前农药的发展趋势，适宜于推广应用。

具体实施方式

下述实施例中，如无特殊说明，均为常规方法。

下述实施例中，所述百分含量如无特殊说明，均为质量百分含量。

本发明的发明人通过对海南岛的南药植物进行杀虫活性筛选，发现软枝黄蝉对多种昆虫具有显著的杀虫活性，并进行了其提取物的优化。以下述实施例为例，说明本发明的软枝黄蝉提取物的制备及以其制备杀虫剂的效果。

实施例1：软枝黄蝉提取物的制备

将干燥的生长至结果时期的软枝黄蝉(苗木购自福州百色绿化苗木有限公司)的全株粉碎过40目筛得到软枝黄蝉粉碎物。称取100公斤(干重)软枝黄蝉粉碎物于超声波提取器(隆达HF-100B，北京弘祥隆生物技术开发有限公司)中，加入1000公斤甲醇，超声频率为1200Hz，提取时间为50min，提取温度为45℃，提取次数为2次；过滤；将滤液在旋转蒸发器(RE-52AA，上海亚荣生化仪器厂)中减压(-0.1MPa-0MPa，温度条件为35-40℃)浓缩至恒重，于40℃恒温烘箱内干燥后即得软枝黄蝉提取物粉末。

实施例2：软枝黄蝉提取物的制备

将干燥的生长至结果时期的软枝黄蝉(苗木购自福州百色绿化苗木有限公司)全株粉碎过40目筛得到软枝黄蝉粉碎物。称取100公斤(干重)软枝黄蝉粉碎物于超声波提取器(隆达HF-100B，北京弘祥隆生物技术开发有限公司)中，加入1000公斤甲醇和丙酮的混合溶液(甲醇和丙酮的质量比为1∶1)，超声频率为1300Hz，提取时间为45min，提取温度为50℃，提取次数为2次；过滤；将滤液在旋转蒸发器(RE-52AA，上海亚荣生化仪器厂)中减压(-0.1MPa-0MPa，温度条件为35-40℃)浓缩至恒重，于40℃恒温烘箱内干燥后即得软枝黄蝉提取物粉末。

对照实施例：软枝黄蝉提取物的制备

将干燥的生长至结果时期的软枝黄蝉(苗木购自福州百色绿化苗木有限公司)的全株粉碎过40目筛得到软枝黄蝉粉碎物。称取100公斤(干重)软枝黄蝉粉碎物于超声波提取器(隆达HF-100B，北京弘祥隆生物技术开发有限公司)中，加入1000公斤乙醇，超声频率为1200Hz，提取时间为50min，提取温度为45℃，提取次数为2次；过滤；将滤液在旋转蒸发器(RE-52AA，上海亚荣生化仪器厂)中减压(-0.1MPa-0MPa，温度条件为35-40℃)浓缩至恒重，于40℃恒温烘箱内干燥后即得软枝黄蝉提取物粉末。

实施例3：20％软枝黄蝉乳油的制备

20％软枝黄蝉乳油由下述重量百分含量的物质组成：

实施例1制备的软枝黄蝉提取物      20％，

乳化剂                           17％，

余量为溶剂；

其中，溶剂为甲醇和二甲苯的混合物，甲醇和二甲苯的质量比为2∶5，乳化剂为烷基酚聚氧乙烯醚。

上述20％软枝黄蝉乳油的制备方法如下所述：

称取实施例1制备的软枝黄蝉提取物20公斤，溶于63公斤甲醇和二甲苯的混合溶液(甲醇与二甲苯的质量比为2∶5)中，然后加入17公斤烷基酚聚氧乙烯醚(OP-10，上海天坛助剂有限公司)，室温下搅拌均匀，即得20％软枝黄蝉乳油。

实施例4：45％软枝黄蝉可湿性粉剂的制备

50％软枝黄蝉可湿性粉剂由下述重量百分含量的物质组成：

软枝黄蝉提取物             45％，

助剂                       20％，

余量为填料。

其中，填料为高岭土和膨润土(高岭土和膨润土的质量比为4∶3)，助剂为洗衣粉、木质素磺酸盐和拉开粉(木质素磺酸盐和拉开粉的质量比为4∶1)。

上述45％软枝黄蝉可湿性粉剂的制备方法如下所述：称取实施例2制备的软枝黄蝉提取物45公斤，高岭土20公斤、膨润土15公斤，16公斤木质素磺酸钠和4公斤拉开粉(购自泰兴市恒源化学厂，型号为拉开粉BX)充分混合后，即得45％软枝黄蝉可湿性粉剂。

实施例5：15％软枝黄蝉微乳剂的制备

15％软枝黄蝉微乳剂由下述重量百分比的组分组成：

软枝黄蝉提取物        15％，

溶剂                  15％，

乳化剂                20％，

稳定剂                3％，

抗冻剂                3％，

余量为水；

其中，溶剂为甲醇和环己酮的混合物，甲醇与环己酮的质量比为1∶5，乳化剂为复配乳化剂4209-A，抗冻剂为丙三醇，稳定剂为环氧化大豆油，水为自来水。

上述15％软枝黄蝉微乳剂的制备方法如下所述：

称取实施例2制备的软枝黄蝉提取物15公斤，溶于15公斤甲醇和环己酮的混合溶液(甲醇与环己酮的质量比为1∶5)中，然后依次加入20公斤复配乳化剂4209-A(南京太化化工有限公司)、3公斤丙三醇和3公斤环氧化大豆油，室温下搅拌均匀，在高速搅拌下加入自来水配补充至100公斤；滴加完毕，再搅拌45分钟，冷却，即得15％软枝黄蝉微乳剂。

实施例6：12.5％软枝黄蝉水乳剂的制备

12.5％软枝黄蝉水乳剂由下述重量百分比的组分组成：

软枝黄蝉提取物       12.5％，

溶剂                 14％，

乳化剂               8％，

分散剂               0.5％，

共乳化剂             2％，

抗冻剂               2.5％，

余量为水；

其中，溶剂为二甲苯，乳化剂为脂肪醇聚氧乙烯醚和聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯的混和物，脂肪醇聚氧乙烯醚和聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯的质量比为3∶5，分散剂为三乙醇胺，共乳化剂为异丁醇，抗冻剂为乙二醇，水为自来水。

上述12.5％软枝黄蝉水乳剂的制备方法如下所述：

称取实施例2制备的软枝黄蝉提取物12.5公斤，用14公斤二甲苯溶解，在搅拌下加入3公斤脂肪醇与环氧乙烷缩合物(AEO-3，上海天坛助剂有限公司)和5公斤聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯(T-80，上海天坛助剂有限公司)，2公斤异丁醇，0.5公斤三乙醇胺，2.5公斤乙二醇，室温下搅拌均匀，然后将所得溶液中加入自来水配补充至100公斤，于室温和高速搅拌下(搅拌速度是180转/分钟-200转/分钟，搅拌时间是30-45分钟)将油相加入到水相，形成分散良好的12.5％软枝黄蝉水乳剂。

实施例7：测定实施例1制备的软枝黄蝉提取物对3种害虫的杀虫活性

1.供试害虫

椰心叶甲(Bontispa longissima Gestro)：系从海南儋州椰子树上采回，在室内饲养繁殖多代，试验时挑取个体大小、颜色一致的3龄中期幼虫供试。

螺旋粉虱(Aleurodicus disperses Russell)：采自中国热带农业科学院内未施药的木棉树，直接选取发育整齐、大小一致的成虫供试。

斜纹夜蛾(Spodoptera litura Fabricius)：采自未施药的木瓜地，在室内饲养多代，试验时挑取大小一致、健康活泼的3龄中期幼虫供试。

2.生测方法

对椰心叶甲的毒杀活性采用Potter喷雾法(吴文君.植物化学保护试验技术导论.西安：陕西科学技术出版社.1987)。喷雾液含实施例1制备的软枝黄蝉提取物浓度为5mg/mL或1mg/mL，以丙酮作为溶剂对照，每处理设置3次重复，每重复20头试虫。

对螺旋粉虱的毒杀活性测定采用叶片浸液法(Cahill M，Byme F J，Gorman K，Denholm L，Devonshire A L.Pyrethroid and organophosphate resistance in the tobaccowhitefly Bemisia tabaci(Homoptera：Aleyrodidae).Bulletin of Entomology Research，1995，85：181-187)。浸液含实施例1制备的软枝黄蝉提取物浓度为5mg/mL或1mg/mL，以丙酮作为溶剂对照，每处理设置3次重复，每重复60头试虫。

对斜纹夜蛾的拒食活性测定采用小叶碟添加法(张兴，赵善欢.楝树植物对几种害虫的拒食和忌避作用.华南农业大学学报，1983，4(3)：1-7)。浸液含实施例1制备的软枝黄蝉提取物浓度为5mg/mL或1mg/mL，以丙酮作为溶剂对照，每处理设置3次重复，每重复20头试虫。

3.试验结果

测定了实施例1制备的软枝黄蝉提取物对椰心叶甲3龄幼虫、螺旋粉虱成虫和斜纹夜蛾3龄幼虫的杀虫活性，结果表明(表1)，软枝黄蝉提取物对椰心叶甲3龄幼虫具有很好的毒杀活性，在供试浓度为5mg/mL和1mg/mL时，对椰心叶甲3龄幼虫24h和48h的校正死亡率率分别为93.75％、83.87％和96.85％、90.32％；对螺旋粉虱成虫也有一定的毒杀作用，24h和48h的校正死亡率分别为96.77％、83.87％和96.85％和90.32％；对斜纹夜蛾3龄幼虫在最大供试浓度5mg/mL时表现为全部死亡，在1mg/mL的供试浓度下，24h和48h小时的校正死亡率分别为73.12％和72.75％。

表1.实施例1制备的软枝黄蝉提取物对椰心叶甲、螺旋粉虱和斜纹夜的杀虫活性

实施例8：测定实施例2制备的软枝黄蝉提取物对3种害虫的杀虫活性

1.供试害虫

椰心叶甲(Bontispa longissima Gestro)：系从海南儋州椰子树上采回，在室内饲养繁殖多代，试验时挑取个体大小、颜色一致的3龄中期幼虫供试。

螺旋粉虱(Aleurodicus disperses Russell)：采自中国热带农业科学院内未施药的木棉树，直接选取发育整齐、大小一致的成虫供试。

斜纹夜蛾(Spodoptera litura Fabricius)：采自未施药的木瓜地，在室内饲养多代，试验时挑取大小一致、健康活泼的3龄中期幼虫供试。

2.生测方法

对椰心叶甲的毒杀活性采用Potter喷雾法(吴文君.植物化学保护试验技术导论.西安：陕西科学技术出版社.1987)。喷雾液含实施例2制备的软枝黄蝉提取物浓度为5mg/mL或1mg/mL，以丙酮作为溶剂对照，每处理设置3次重复，每重复20头试虫。

对螺旋粉虱的毒杀活性测定采用叶片浸液法(Cahill M，Byme F J，Gorman K，Denholm L，Devonshire A L.Pyrethroid and organophosphate resistance in the tobaccowhitefly Bemisia tabaci(Homoptera：Aleyrodidae).Bulletin of Entomology Research，1995，85：181-187)。浸液含实施例2制备的软枝黄蝉提取物浓度为5mg/mL或1mg/mL，以丙酮作为溶剂对照，每处理设置3次重复，每重复60头试虫。

对斜纹夜蛾的拒食活性测定采用小叶碟添加法(张兴，赵善欢.楝树植物对几种害虫的拒食和忌避作用.华南农业大学学报，1983，4(3)：1-7)。以丙酮作为溶剂对照，每处理设置3次重复，每重复20头试虫。

3.试验结果

测定了实施例2制备的软枝黄蝉提取物对椰心叶甲3龄幼虫、螺旋粉虱成虫和斜纹夜蛾3龄幼虫的杀虫活性，结果表明(表2)，软枝黄蝉提取物对椰心叶甲3龄幼虫具有很好的毒杀活性，在供试浓度为5mg/mL和1mg/mL时，对椰心叶甲3龄幼虫24h和48h的校正死亡率率分别为90.00％、83.33％和93.33％、88.33％；对螺旋粉虱成虫也有一定的毒杀作用，24h和48h的校正死亡率分别为90.56％、63.89％和98.33％、76.11％；对斜纹夜蛾3龄幼虫在最大供试浓度5mg/mL时24h和48h的校正死亡率分别为91.67％和96.67％，在1mg/mL的供试浓度下，24h和48h小时的校正死亡率分别为68.33％和71.67％。

表2.实施例2制备的软枝黄蝉提取物对椰心叶甲、螺旋粉虱和斜纹夜的杀虫活性

实施例9：软枝黄蝉杀虫剂的田间药效试验

1供试药剂：实施例3制备的20％软枝黄蝉乳油、实施例4制备的45％软枝黄蝉可湿性粉剂、实施例5制备的15％软枝黄蝉微乳剂和实施例6制备的12.5％软枝黄蝉水乳剂，以1.8％阿维菌素乳油(海南正业中农高科股份有限公司)、实施例1制备的软枝黄蝉提取物、实施例2制备的软枝黄蝉提取物、对照实施例制备的软枝黄蝉提取物作为对照药剂。

2供试作物与防治对象：大白菜，斜纹夜蛾。

3试验方法

参照农业部农药检定所生测室制定的农药田间药效试验准则进行。试验地设在海南省儋州市宝岛新村中国热带农业科学院试验基地，选择虫口密度较高的大白菜地进行试验。设20％软枝黄蝉乳油、45％软枝黄蝉可湿性粉剂、15％软枝黄蝉微乳剂和12.5％软枝黄蝉水乳剂分别用水稀释500倍体积或1000倍体积，1.8％阿维菌素乳油用水稀释1500倍体积，将实施例1制备的软枝黄蝉提取物(软1)、实施例2制备的软枝黄蝉提取物(软2)和对照实施例制备的提取物(对照提取物)分别用少量丙酮溶解至浓度为100mg提取物/ml的母液，按10∶1的比例与吐温-80混匀，直至完全乳化后，用水稀释至至母液的500倍作为提取物药剂(药液中吐温-80的含量不超过0.05％)，清水为对照，共13个处理。每处理设4个重复，共52个小区。小区面积20m²，随机区组排列。将药剂稀释到所需浓度，然后以工农-16型背负式手动喷雾器进行常量喷雾，亩喷液量60kg/亩，均匀喷布于叶片正反两面，以喷湿叶片为度。施药前随机选取10-20株调查，持牌标记。施药前调查斜纹夜蛾的虫口基数。喷药后3，7d在标记的大白菜上调查残存的活虫数，计算各处理区的虫口减退率及防效。

虫口减退率＝(施药前虫口基数-施药后虫口基数)/施药前虫口基数×100％

防效＝(对照虫口减退率-处理虫口减退率)/(100-对照虫口减退率)×100％

表3.软枝黄蝉杀虫剂防治斜纹夜蛾试验结果

软枝黄蝉提取物具有较好的杀虫作用，特别是实施例1和实施例2制备的软枝黄蝉提取物，椰心叶甲(Bontispa longissima Gestro)、螺旋粉虱(Aleurodicus dispersesRussell)、斜纹夜蛾(Spodoptera litura Fabricius)均有较好的杀虫作用，田间试验显示，实施例l和实施例2制备的软枝黄蝉提取物对斜纹夜蛾(Spodoptera lituraFabricius)表现出的杀虫活性明显优于对照实施例制备的软枝黄蝉提取物；而实施例3-实施例6将软枝黄蝉提取物通过精选的辅料和添加配比制成制剂后，明显提高了实施例1和实施例2制备的软枝黄蝉提取物的杀虫效果，3种软枝黄蝉杀虫剂对斜纹夜蛾的防治效果，以15％软枝黄蝉微乳剂和12.5％软枝黄蝉水乳剂的杀虫效果较高，两种药剂1000倍稀释液药后7d的防效均在70％以上。