一种苏云金杆菌微囊悬浮剂的制备方法及该悬浮剂的应用

摘要

本申请公开了一种苏云金杆菌微囊悬浮剂的制备方法及该悬浮剂的应用，属于农药技术领域，一种苏云金杆菌微囊悬浮剂的制备方法，包括以下步骤：S1:取100‑120重量份的苏云金杆菌发酵液，加入1‑2重量份的吸附剂进行吸附，过滤水分，35℃‑39℃干燥，制备成囊心A；S2:取囊心A6‑13重量份加入到4‑8重量份的油液中混匀制备成油相，按照重量比为1:1的量将油相加入到壁材混合液中，得到预制液；S3:加入预制液总质量的0.4‑0.6%的乳化剂乳化得到成品。本制备方法实现了延长苏云金杆菌微囊悬浮剂药效持续期，提高杀虫效果的目的；本申请还提出了一种苏云金杆菌微囊悬浮剂的应用，具有药效持续期长，杀虫效果好的优点。

说明书

技术领域

本申请涉及农药技术领域，更具体地说，它涉及一种苏云金杆菌微囊悬浮剂的制备方法及该悬浮剂的应用。

背景技术

苏云金杆菌制剂是全世界应用范围最广的生物农药，其具有高效低毒的特性，在绿色食品的生产和人类生存环境的保护等方面做出了巨大的贡献。

相关技术中，提出了一种苏云金杆菌悬浮液，取苏云金杆菌发酵液100重量份、磷酸酯6重量份，壬基酚聚氧乙烯醚3重量份、黄原胶0.2重量份，乙二醇3重量份，有机硅消泡剂0.1重量份，去离子水100重量份混合均匀后，经砂磨机砂磨后经剪切均质釜均质，得到苏云金杆菌悬浮剂。

采用上述技术方案中的苏云金杆菌悬浮液时，由于苏云金杆菌悬浮液杀虫的主要成分是杀虫晶体蛋白，杀虫晶体蛋白很容易受紫外线的影响而失活，使得苏云金杆菌悬浮液药效持续期缩短，从而导致杀虫效果降低。

发明内容

为了延长苏云金杆菌微囊悬浮剂药效持续期，提高苏云金杆菌制剂在使用过程中的杀虫效果，本申请提供了一种苏云金杆菌微囊悬浮剂的制备方法及该悬浮剂的应用。

第一方面，本申请提出了一种苏云金杆菌悬浮剂的制备方法,采用如下技术方案：

一种苏云金杆菌微囊悬浮剂的制备方法，包括以下步骤：

S1:取100-120重量份的苏云金杆菌发酵液，加入1-2重量份的吸附剂进行吸附，过滤水分，35℃-39℃干燥，制备成囊心A；

S2:取囊心A6-13重量份加入到4-8重量份的油液中混匀制备成油相，按照重量比为1:1的量将油相加入到壁材混合液中，得到预制液；

S3:加入预制液总质量的0.4％-0.6％的乳化剂乳化得到成品。

通过采用上述技术方案，利用将苏云金杆菌发酵液制成微囊悬浮液，使得壁材包裹囊心形成囊壁，即囊壁对吸附有苏云金杆菌的杀虫活性物质的吸附剂进行包裹，以对苏云金杆菌的杀虫活性物质起到缓释效果，从而减少了苏云金杆菌的杀虫活性物质未被昆虫吸收前与紫外线的接触时间，从而减少了苏云金杆菌的杀虫活性物质的分解，延长了苏云金杆菌微囊悬浮剂药效持续期，提高苏云金杆菌制剂在使用过程中的杀虫效果；吸附剂可选用硅藻土、滑石粉等；苏云金杆菌发酵液是通过种子制备，菌种悬液制备，发酵罐培养，最后放罐得到。

可选的，S2中取囊心A6-13份和囊心B3-6份加入到4-8重量份的油液中混匀制备成油相，按照重量比为1:1的量将油相加入到壁材混合液中，得到预制液；所述囊心B通过以下方法制成：先将0.2-0.3份单宁酸粉末加入至7-9份乙醇中得到混合液，再向混合液加入2-3份聚丙烯酸树脂，混合均匀，喷雾干燥得到粉状混合料，将粉状混合料倒入水中混合均匀，然后采用0.04-0.08份的吸附剂进行吸附后，过滤掉水分并干燥，制备成囊心B。

通过采用上述技术方案，当长时间使用苏云金杆菌微囊悬浮剂作为杀虫剂时，昆虫体内的解毒酶的活性增强，并逐渐抑制苏云金杆菌微囊悬浮剂的杀虫活性物质的杀虫活性，昆虫表现出抗药性，导致苏云金杆菌微囊悬浮剂的杀虫率降低；单宁酸的加入，有利于解毒酶活性的抑制，从而使得解毒酶不易影响苏云金杆菌的杀虫活性物质的杀虫活性，从而实现延缓害虫抗药性产生的目的；聚丙烯酸树脂的加入延缓了单宁酸的释放，从而使得单宁酸比苏云金杆菌杀虫活性物质释放速度更加缓慢，从而使单宁酸不易影响苏云金杆菌微囊悬浮剂的杀虫活性，提高了苏云金杆菌微囊悬浮剂的杀虫稳定性。

可选的，所述吸附剂为滑石粉。

通过采用上述技术方案，当囊心从囊壁中被释放出来，与外界接触后滑石粉可将照射在囊心上的紫外线进行散射，从而实现进一步保护苏云金杆菌杀虫活性物质的目的。

可选的，所述壁材混合液通过以下步骤制成：所述壁材混合液是通过将壁材加入水中，搅拌均匀制得；所述壁材的重量分数为20-30％，所述壁材为β-环糊精或壳聚糖。

通过采用上述技术方案，采用该方法制备壁材混合液具有工艺简单，适用于大规模生产的优点。

可选的，所述乳化剂包括苯乙基苯酚聚氧乙烯醚和烷基酚聚氧乙烯醚，且苯乙基苯酚聚氧乙烯醚和烷基酚聚氧乙烯醚重量份之比为1:1。

通过采用上述技术方案，当采用苯乙基苯酚聚氧乙烯醚和烷基酚聚氧乙烯醚两种乳化剂复配时，悬浮剂具有更优的药效持续期。

可选的，所述乳化剂的用量为预制液总质量的0.5％。

通过采用上述技术方案，实施例中数据表明当乳化剂的的用量为预制液总质量的0.5％，制备成的悬浮剂具有更优的药效持续期。

可选的，所述油液为氢化植物油。

第二方面，本申请提供了一种苏云金杆菌悬浮剂的制备方法，采用如下技术方案：

一种苏云金杆菌微囊悬浮剂的应用，将制得的苏云金杆菌微囊悬浮剂应用于农药中。

通过采用上述技术方案，将上述方法制得的苏云金杆菌微囊悬浮剂用于农药中，制得的农药具有药效持续期长，杀虫效果好的优点。

本申请具有如下的有益效果：

(1)本申请将苏云金杆菌发酵液制成微囊悬浮液，使得壁材包裹囊心形成囊壁，即囊壁对苏云金杆菌活性物质进行包裹，以对苏云金杆菌的杀虫活性物质起到缓释效果，从而减少了苏云金杆菌的杀虫活性物质未被昆虫吸收前与紫外线的接触时间，从而减少了苏云金杆菌的杀虫活性物质的分解，延长了苏云金杆菌微囊悬浮剂药效持续期，提高苏云金杆菌制剂在使用过程中的杀虫效果。

(2)采用该苏云金杆菌微囊悬浮剂制备方法制得的苏云金杆菌微囊悬浮剂用于农药中，该农药具有药效持续期长，杀虫效果好的优点。

具体实施方式

以下结合实施例和对比例对本申请作进一步详细说明。

本申请中各物质均为市售，其中苏云金杆菌购自明舟生物，货号为BMZ098206；聚丙烯酸树脂购自山西锦洋药用辅料有限公司。

制备例1

将20份β-环糊精加入100份水中搅拌，制得壁材混合液。

制备例2

将30份β-环糊精加入100份水中搅拌，制得壁材混合液。

制备例3

将25份β-环糊精加入100份水中搅拌，制得壁材混合液。

制备例4

将25份壳聚糖加入100份水中搅拌，制得壁材混合液。

制备例5

苏云金杆菌发酵液制备，包括如下步骤：

(1)种子的制备

无菌吸管吸取苏云金杆菌0.1mL，滴加到斜面培养基上，用接种针涂布均匀，后放入生化培养箱培养，温度30.0℃，培养72小时，即可得到生产用斜面种子；

(2)菌种悬液制备

将无菌生理盐水150mL加入到茄子瓶中，用接种针将斜面培养基上的斜面种子刮入250mL茄子瓶中，制成悬浮液；将茄子瓶置入80℃水浴锅中加热20分钟；

(3)发酵罐培养

①培养基配置：制备液体培养基，灭菌，降温待接种；

②接种：将茄子瓶中的菌种接种至液体培养基上，接种量为每茄子瓶接种到1.4吨液体培养基；

③工艺控制：罐内温度控制在31.0℃；罐内空气流量：200m

④放罐标准：培养至芽孢形成率≥85％；40％以上孢晶分离。

斜面培养基的制备方法如下：称取牛肉膏10g、蛋白胨10g、琼脂20g，氯化钠2g,纯净水100ml,先取牛肉膏、蛋白胨和氯化钠，加入部分水，加热搅拌均匀，再加入琼脂融化，将剩余水加入，混匀，分装入试管，灭菌，倾斜冷却即得。

液体培养基为：先取豆饼粉和花生饼粉，破碎机破碎至80目,称取淀粉3.0kg，豆饼粉3kg，酵母粉0.2kg，蛋白胨1kg，花生饼粉2.5kg,磷酸二氢钾0.2kg，硫酸镁0.1kg，轻质碳酸钙0.3kg，聚硅氧烷消泡剂0.16kg，加入100L水，混匀即得。

制备例6

先将0.2g单宁酸粉末加入7g乙醇中得到混合液，再向混合液中加入2g聚丙烯酸树脂，混合均匀，喷雾干燥得到粉状混合料，将粉状混合料倒入水中混合均匀，然后采用0.08g的滑石粉进行吸附后，过滤掉水分并干燥，制备成囊心B。

制备例7

先将0.3g单宁酸粉末加入9g乙醇中得到混合液，再向混合液加入3g聚丙烯酸树脂，混合均匀，喷雾干燥得到粉状混合料，将粉状混合料倒入水中混合均匀，然后采用0.04g的滑石粉进行吸附后，过滤掉水分并干燥，制备成囊心B。

制备例8

先将0.25g单宁酸粉末加入8g乙醇中得到混合液，再向混合液加入2.5g聚丙烯酸树脂，混合均匀，喷雾干燥得到粉状混合料，将粉状混合料倒入水中混合均匀，然后采用0.05g的滑石粉进行吸附后，过滤掉水分并干燥，制备成囊心B。

实施例1

一种苏云金杆菌微囊悬浮剂的制备方法，包括以下步骤：

S1:取制备例5制成的100g苏云金杆菌发酵液，加入1g的硅藻土进行吸附，过滤掉水分，35℃干燥，制备成囊心A；

S2:取囊心A10g加入到6g氢化植物油中混匀制备成油相，按照质量比为1:1的量将油相加入到制备例1制得的壁材混合液中，得到预制液；

S3:加入预制液总质量的0.4％的苯乙基苯酚聚氧乙烯醚乳化得到成品。

实施例2

一种苏云金杆菌微囊悬浮剂的制备方法，包括以下步骤：

S1:取制备例5制成的120g苏云金杆菌发酵液，加入2g的硅藻土进行吸附，过滤掉水分，39℃干燥，制备成囊心A；

S2:取囊心A6g加入到8g氢化植物油中混匀制备成油相，按照质量比为1:1的量将油相加入到制备例2制得的壁材混合液中，得到预制液；

S3:加入预制液总质量的0.6％的苯乙基苯酚聚氧乙烯醚乳化得到成品。

实施例3

一种苏云金杆菌微囊悬浮剂的制备方法，包括以下步骤：

S1:取制备例5制成的110g苏云金杆菌发酵液，加入1.6g的硅藻土进行吸附，过滤掉水分，37℃干燥，制备成囊心A；

S2:取囊心A13g加入到4g氢化植物油中混匀制备成油相，按照质量比为1:1的量将油相加入到制备例3制得的壁材混合液中，得到预制液；

S3:加入预制液总质量的0.5％的苯乙基苯酚聚氧乙烯醚乳化得到成品。

实施例4

一种苏云金杆菌微囊悬浮剂的制备方法，包括以下步骤：

S1:取制备例5制成的110g苏云金杆菌发酵液，加入1.6g的硅藻土进行吸附，过滤掉水分，37℃干燥，制备成囊心A；

S2:取囊心A10g加入到6g氢化植物油中混匀制备成油相，按照质量比为1:1的量将油相加入到制备例4制得的壁材混合液中，得到预制液；

S3:加入预制液总质量的0.5％的苯乙基苯酚聚氧乙烯醚乳化得到成品。

实施例5

一种苏云金杆菌微囊悬浮剂的制备方法，本实施例与实施例4的区别在于：S3中，加入预制液总质量的0.5％的乳化剂乳化得到成品，乳化剂为苯乙基苯酚聚氧乙烯醚和烷基酚聚氧乙烯醚的混合物，且苯乙基苯酚聚氧乙烯醚和烷基酚聚氧乙烯醚质量分数比为1:1。

实施例6

一种苏云金杆菌微囊悬浮剂的制备方法，本实施例与实施例5的区别在于：S3中，加入预制液总质量0.5％的乳化剂乳化得到成品，乳化剂为苯乙基苯酚聚氧乙烯醚和烷基酚聚氧乙烯醚的混合物，且苯乙基苯酚聚氧乙烯醚和烷基酚聚氧乙烯醚质量分数比为1:4。

实施例7

一种苏云金杆菌微囊悬浮剂的制备方法，本实施例与实施例5的区别在于：S1中，取制备例5制成的110g苏云金杆菌发酵液，加入1.6g的滑石粉进行吸附，过滤掉水分，37℃干燥，制备成囊心A。

实施例8

一种苏云金杆菌微囊悬浮剂的制备方法，本实施例与实施例7的区别在于：S2:取囊心A10g、制备例6制备的囊心B3g加入到6g氢化植物油中混匀制备成油相，按照质量比为1:1的量将油相加入到制备例4制得的壁材混合液中，得到预制液。

实施例9

一种苏云金杆菌微囊悬浮剂的制备方法，本实施例与实施例8的区别在于：S2:取囊心A10g、制备例7制备的囊心B4g加入到6g氢化植物油中混匀制备成油相，按照质量比为1:1的量将油相加入到制备例4制得的壁材混合液中，得到预制液。

实施例10

一种苏云金杆菌微囊悬浮剂的制备方法，本实施例与实施例8的区别在于：S2:取囊心A10g、制备例7制备的囊心B6g加入到6g氢化植物油中混匀制备成油相，按照质量比为1:1的量将油相加入到制备例4制得的壁材混合液中，得到预制液。

对比例

对比例1

取制备例5制得的100g苏云金杆菌发酵液、磷酸酯6g，壬基酚聚氧乙烯醚3g、黄原胶0.2g，乙二醇3g，有机硅消泡剂0.1g，去离子水100g混合均匀后，经砂磨机砂磨后经剪切均质釜均质，得到苏云金杆菌悬浮剂。

性能检测试验

苏云金杆菌微囊悬浮剂药效持效期试验

试验地点：室内；实验对象：玉米螟3龄幼虫；试验作物：玉米；施药次数：1次；药剂用量：175mL/亩，1mL药液用水量为0.5kg。

试验方式：将玉米在室内分九个区域培养并模拟光照环境，且每个区域的玉米株数和成长状况相同，实施例1-7和对比例1制得的悬浮剂根据上述配比分别对其中八个区域进行施药作为试验组，对剩余的第九个区域喷洒同量的清水作为对照组。在施药前在每一区域放入100只玉米螟作为第一批，在放入第一批玉米螟的第三天记录每一区域的玉米螟存活量，根据公式一计算活虫率(n)，并将存活的玉米螟移除；施药7天后，重新在每一区域放入100只玉米螟，作为第二批，在放入第二批玉米螟后的第三天记录每一区域的玉米螟存活量，根据公式一计算活虫率(n)，并将存活的玉米螟移除；施药17天后，重新在每一区域放入100只玉米螟，作为第三批，在放入第三批玉米螟后的第三天记录每一区域的玉米螟活虫量，根据公式一计算活虫率(n)。

公式一：活虫率(％)＝(试验组活虫量/100)*100/100

表1悬浮剂药效持效期的试验数据

结合实施例1与对比例1以及表1可知，通过囊壁材料对苏云金杆菌的活性成分进行包覆，从而使得苏云金杆菌的活性成分不易被破坏，从而以实现提高悬浮剂作用时效的目的；

结合实施例6与实施例7以及表1可知，采用滑石粉作为吸附剂时，采用实施例6的悬浮剂进行施药时，第三批玉米螟的活虫率较实施例7对应的活虫率低，其原因可能在于：滑石粉的存在使得部分紫外线被散射，从而减少了与滑石粉内部吸附的苏云金杆菌的活性物质接触的紫外线的量，从而进一步实现延长悬浮剂药效持效期的目的。

抗药性试验

试验方式：S1、分别采用实施例7-10中的苏云金杆菌微囊悬浮剂按1mL药液用水量为10kg的比例配置成第一药液，用该第一药液处理用于培养玉米螟的饲料中，制成四组筛选饲料；采用实施例7-10中的苏云金杆菌微囊悬浮剂按1mL药液用水量为0.5kg的比例制成成第二药液，用该第二药液处理用于培养玉米螟的饲料，制成四组试验饲料；S2、选取4000玉米螟分为四组，一组玉米螟采用一组筛选饲料喂食直至培养出第三代；S3、将每组玉米螟第三代培养至三龄幼虫数为200只时，采用一组试验饲料喂养，且喂养玉米螟的第四天记录每组玉米螟的活虫量，并根据公式一计算活虫率，具体数据参见表2，其中同一组玉米螟采用的试验饲料与筛选饲料是采用同一实施例制备的药液处理得到的，最后根据公式一计算活虫率，具体数据参见表2。

表2

结合实施例7-10以及表2可知，与实施例8-10相比，实施例未加入囊心B，而实施例7的杀虫效果明显下降，但是实施例8-10的杀虫效果下降较少，其原因可能在于：长时间采用掺有苏云金杆菌微囊悬浮剂的筛选饲料进行饲养玉米螟时，玉米螟体内的解毒酶活性逐渐升高，从而使得玉米螟逐渐对苏云金杆菌杀虫活性物质产生抗性，因此当采用试验饲料喂养玉米螟时，玉米螟体内的解毒酶将苏云金杆菌的杀虫活性物质分解，导致药液杀虫效果降低；而当苏云金杆菌微囊悬浮剂中加入囊心B即加入单宁酸后，单宁酸的释放速度较苏云金杆菌的杀虫活性物质较慢，因此单宁酸进入害虫体内后抑制玉米螟体内的解毒酶的活性，从而使得玉米螟继续进食后，被再次摄入的苏云金杆菌的活性物质杀死，从而使得利用实施例8-10制得的试验饲料喂养玉米螟时，玉米螟的活虫率较低。

本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。