马兰在生物防治领域的用途及其生防药剂、制备方法及杀虫方法
阅读说明：本技术 马兰在生物防治领域的用途及其生防药剂、制备方法及杀虫方法 (Application of Kalimeris indica in biological control field, biocontrol agent, preparation method and insecticidal method thereof ) 是由 刘畅 马建华 张治科 白小军 周涛 许泽华 王颖 李百云 郭鑫年 王贵荣 于 2021-08-17 设计创作，主要内容包括：本发明“马兰Aster indicus在生物防治领域的用途及其生防药剂、制备方法及杀虫方法”属于生物防治领域。本发明提供马兰Aster indicus在生物防治领域的用途,并基于该用途,本发明进一步提供一种生物防治药剂,其包括活性成分；所述活性成分包括马兰精油。本发明还提供一种生物防治药剂的制备方法,其特征是,以马兰精油做为所述生物防治药剂的活性成分。本发明还提供一种杀虫方法,其特征是采用马兰精油杀虫。利用本发明的马兰Aster indicus新用途或采用本发明的杀虫剂/杀虫方法可高效杀灭西花蓟马、棉蚜或木虱,且马兰为野生植物,分布范围广泛,简单易得,成本低廉,适于大规模推广应用。(The invention discloses application of Indian kalimeris herb in the field of biological control, a biological control medicament, a preparation method and an insecticidal method thereof, and belongs to the field of biological control. The invention provides the use of the Aster indicus of Kalimeris in the field of biological control, and based on the use, the invention further provides a biological control medicament which comprises active ingredients; the active ingredient comprises Kalimeris essential oil. The invention also provides a preparation method of the biological control medicament, which is characterized in that the kalimeris indica essential oil is used as an active ingredient of the biological control medicament. The invention also provides a disinsection method which is characterized in that the kalimeris indica essential oil is adopted to kill the pests. The novel application of the Indian kalimeris Aster indicus or the pesticide/insecticidal method can efficiently kill Frankliniella occidentalis, Aphis gossypii or psyllid, and the Indian kalimeris is a wild plant, has wide distribution range, is simple and easy to obtain, has low cost, and is suitable for large-scale popularization and application.)
技术领域
本发明属于生物防治技术领域，具体涉及马兰Aster indicus在生物防治领域的用途及其生防药剂、制备方法及杀虫方法。
背景技术
马兰Aster indicus为被子植物门Angiospermae菊科Asteraceae紫菀属Aster植物，其全草或根可入药，《全国中草药汇编》、《中药大辞典》等药物典籍中均有收录。该植物多生于低山区、平坝或丘陵的潮湿地带。分布于我国南部各省区。
马兰性味辛、苦，寒，功能主治：清热解毒，散瘀止血，消积。用于感冒发烧，咳嗽，急性咽炎，扁桃体炎，流行性腮腺炎，传染性肝炎，胃、十二指肠溃疡，小儿疳积，肠炎，痢疾，吐血，崩漏，月经不调；外用治疮疖肿痛，乳腺炎，外伤出血。
然而，关于马兰在生物防治领域的用途尚未见报道。
发明内容
基于本领域现有技术存在的上述空白，本发明首次提出马兰Aster indicus在生物防治领域的新用途，并基于该新用途提供一种以马兰为原料的生物防治药剂及其制备方法。
本发明的技术内容如下：
马兰Aster indicus在生物防治领域的用途。
所述的马兰Aster indicus在生物防治方面的用途指马兰精油在生物防治领域的用途；
优选地，所述马兰精油指提取自马兰地上部分的精油；
优选地，所述马兰精油的生物防治活性成分包括：芳樟醇、a,a,4-三甲基-1-环己烯-1-甲醇、(-)-丁子香烯氧化物、正十五酸、叶绿醇、α-愈创木烯、桉油烯醇、环氧化蛇麻烯II、芳姜黄酮；
优选地，所述马兰精油的生物防治活性成分包括下述重量百分比的化合物：20.415％芳樟醇、15.2095％a,a,4-三甲基-1-环己烯-1-甲醇、14.7719％(-)-丁子香烯氧化物、11.3685％正十五酸、5.0026％叶绿醇、3.0973％α-愈创木烯、2.9425％桉油烯醇、2.4088％环氧化蛇麻烯II、2.1337％芳姜黄酮。
所述生物防治指杀虫；
所述虫优选农业害虫；
优选地，所述农业害虫选自：棉蚜、西花蓟马、或木虱；
优选地，所述杀虫的方式为触杀或熏杀；
优选地，所述马兰精油杀虫的半致死浓度为0.53-10.11mg/mL，优选0.53mg/mL，0.96mg/mL，或10.11mg/mL。
一种生物防治药剂，其特征在于，包括活性成分；所述活性成分包括马兰精油。
所述马兰精油指提取自马兰地上部分的精油；
优选地，所述马兰精油的生物防治活性成分包括：芳樟醇、a,a,4-三甲基-1-环己烯-1-甲醇、(-)-丁子香烯氧化物、正十五酸、叶绿醇、α-愈创木烯、桉油烯醇、环氧化蛇麻烯II、芳姜黄酮；
优选地，所述马兰精油的生物防治活性成分包括下述重量百分比的化合物：20.415％芳樟醇、15.2095％a,a,4-三甲基-1-环己烯-1-甲醇、14.7719％(-)-丁子香烯氧化物、11.3685％正十五酸、5.0026％叶绿醇、3.0973％α-愈创木烯、2.9425％桉油烯醇、2.4088％环氧化蛇麻烯II、2.1337％芳姜黄酮；
优选地，所述生物防治药剂的剂型选自生物农药、杀虫剂；所述虫优选棉蚜、西花蓟马、或木虱；
优选地，所述生物防治药剂还包括药学上可接受的辅料。
一种生物防治药剂的制备方法，其特征在于，以马兰精油做为所述生物防治药剂的活性成分。
所述一种生物防治药剂的制备方法指，对马兰的地上部分进行精油提取；
优选地，将马兰的地上部分用萃取剂萃取；优选地，所述萃取剂为正己烷，萃取时间为 4-12h优选6h；
优选地，萃取前将马兰地上部分阴干、粉碎；所述萃取指将将马兰的地上部分置于挥发油提取器中进行萃取；
优选地，将萃取后得到的正己烷层干燥、浓缩；优选地，所述干燥指正己烷层中加入无水硫酸钠除去水分；优选地，所述浓缩指干燥后的产物经旋蒸仪蒸发去除正己烷后得到马兰精油。
一种杀虫方法，其特征在于，采用马兰精油杀虫。
所述虫选自：棉蚜、西花蓟马、或，木虱；
所述马兰精油优选提取自马兰地上部分的精油；
优选地，所述马兰精油包括如下具有杀虫活性的化合物：芳樟醇、a,a,4-三甲基-1-环己烯-1-甲醇、(-)-丁子香烯氧化物、正十五酸、叶绿醇、α-愈创木烯、桉油烯醇、环氧化蛇麻烯II、芳姜黄酮；
优选地，所述马兰精油的生物防治活性成分包括下述重量百分比的化合物：20.415％芳樟醇、15.2095％a,a,4-三甲基-1-环己烯-1-甲醇、14.7719％(-)-丁子香烯氧化物、11.3685％正十五酸、5.0026％叶绿醇、3.0973％α-愈创木烯、2.9425％桉油烯醇、2.4088％环氧化蛇麻烯II、2.1337％芳姜黄酮；
优选地，所述杀虫方式为触杀或熏杀；
优选地，所述杀虫指用马兰精油溶液进行致死；优选地，所述马兰精油溶液的半致死浓度为0.53-10.11mg/ml，优选0.53mg/ml，0.96mg/ml，或10.11mg/ml。
本发明首次发现并请求保护马兰Aster indicus在生物防治方面的新用途，该新用途主要通过马兰精油熏杀或触杀西花蓟马、棉蚜或木虱得以实现。本发明还首次提取并鉴定出马兰 Aster indicus精油中的活性杀虫成分，它们包括芳樟醇、a,a,4-三甲基-1-环己烯-1-甲醇、(-)- 丁子香烯氧化物、正十五酸、叶绿醇、α-愈创木烯、桉油烯醇、环氧化蛇麻烯II、芳姜黄酮等。同时，本发明通过致死试验证实了马兰Aster indicus精油对西花蓟马、棉蚜或木虱的高致死效率，其半致死浓度均显著低于现有常规杀虫剂的半致死浓度。利用本发明的马兰Aster indicus新用途或采用本发明的杀虫剂/杀虫方法可高效杀灭西花蓟马、棉蚜或木虱，且马兰为野生植物，分布范围广泛，简单易得，成本低廉，适于大规模推广应用。
具体实施方式
下面结合具体实施例和实验例对本发明的具体内容做进一步详细描述，但并不以此限制本发明的保护范围。
第1组实施例、本发明的马兰的生物防治新用途
本组实施例提供马兰Aster indicus在生物防治领域的用途。
在具体的实施例中，所述用途指，马兰精油在生物防治领域的用途；
优选地，所述马兰精油指提取自马兰地上部分的精油；
优选地，所述马兰精油的生物防治活性成分包括：芳樟醇、a,a,4-三甲基-1-环己烯-1-甲醇、(-)-丁子香烯氧化物、正十五酸、叶绿醇、α-愈创木烯、桉油烯醇、环氧化蛇麻烯II、芳姜黄酮；
优选地，所述马兰精油的生物防治活性成分包括下述重量百分比的化合物：20.415％芳樟醇、15.2095％a,a,4-三甲基-1-环己烯-1-甲醇、14.7719％(-)-丁子香烯氧化物、11.3685％正十五酸、5.0026％叶绿醇、3.0973％α-愈创木烯、2.9425％桉油烯醇、2.4088％环氧化蛇麻烯II、2.1337％芳姜黄酮。
上述列示的化合物为马兰精油中质量百分比占2％以上的成分，出于主要成分为活性成分的推定原则，将占比2％以上的成分做为本发明马兰精油杀虫活性成分列出，但马兰精油的成分或杀虫活性成分并不限于以上化合物，马兰精油在现有检测精度条件下可检出的全部化合物具体如实验例表1所示。
在一些实施例中，所述生物防治指杀虫；
所述虫优选农业害虫；
优选地，所述农业害虫选自：棉蚜、西花蓟马、或，木虱；
优选地，所述杀虫的方式为触杀或熏杀；
优选地，所述马兰精油杀虫的半致死浓度为0.53-10.11mg/ml，优选0.53mg/ml，0.96mg/ml，或10.11mg/ml。
基于本发明的教导，本领域技术人员可将马兰或其植株任意部位、或其提取物用于生物防治用途，所述生物防治包括但不限于：杀虫、杀螨、对动物(包括但不限于昆虫)引诱、趋避等；所述虫包括但不限于棉蚜、西花蓟马、木虱等；任何将马兰，或来源于马兰的衍生产品(例如，提取物、萃取物、提取的精油、挥发油、含有马兰任何部位或组织的配方产品)用于生物防治的行为均落入本发明的保护范围。
第2组实施例、本发明的生物防治药剂
本组实施例提供一种生物防治药剂。本组所有的实施例都具备如下共同特征：所述生物防治药剂包括活性成分；所述活性成分包括马兰精油。
在一些实施例中，所述马兰精油指提取自马兰地上部分的精油；
优选地，所述马兰精油的生物防治活性成分包括：芳樟醇、a,a,4-三甲基-1-环己烯-1-甲醇、(-)-丁子香烯氧化物、正十五酸、叶绿醇、α-愈创木烯、桉油烯醇、环氧化蛇麻烯II、芳姜黄酮；
优选地，所述马兰精油的生物防治活性成分包括下述重量百分比的化合物：20.415％芳樟醇、15.2095％a,a,4-三甲基-1-环己烯-1-甲醇、14.7719％(-)-丁子香烯氧化物、11.3685％正十五酸、5.0026％叶绿醇、3.0973％α-愈创木烯、2.9425％桉油烯醇、2.4088％环氧化蛇麻烯II、2.1337％芳姜黄酮；
优选地，所述生物防治药剂的剂型选自生物农药、杀虫剂；所述虫优选棉蚜、西花蓟马、或，木虱；
优选地，所述生物防治药剂还包括药学上可接受的辅料；
优选地，药学上可接受的辅料包括：溶剂、抛射剂、增溶剂、助溶剂、乳化剂、着色剂、黏合剂、崩解剂、填充剂、润滑剂、润湿剂、渗透压调节剂、稳定剂、助流剂、矫味剂、防腐剂、助悬剂、包衣材料、芳香剂、抗黏合剂、整合剂、渗透促进剂、pH值调节剂、缓冲剂、增塑剂、表面活性剂、发泡剂、消泡剂、增稠剂、包合剂、保湿剂、吸收剂、稀释剂、絮凝剂、反絮凝剂、助滤剂、释放阻滞剂。
本领域技术人员根据本发明的记载，出于产品优化及推广便捷程度等目的，结合实际生产应用的需要，对上述辅料进行常规选择和调整，例如，可将本发明的生物防治药剂的剂型进一步制成：液体剂、喷雾剂、粉剂、片剂等常规剂型，并根据这些常规剂型选择必要的辅料并调配辅料的用量。
第3组实施例、本发明的生物防治药剂的制备方法
本组实施例提供一种生物防治药剂的制备方法。本组所有的实施例都具备如下共同特征：以马兰精油做为所述生物防治药剂的活性成分。
在具体的实施例中，对马兰的地上部分进行精油提取；
优选地，将马兰的地上部分用萃取剂萃取；优选地，所述萃取剂为正己烷，萃取时间为 4-12h优选6h；
优选地，萃取前将马兰地上部分阴干、粉碎；所述萃取指将将马兰的地上部分置于挥发油提取器中进行萃取；
优选地，将萃取后得到的正己烷层干燥、浓缩；优选地，所述干燥指正己烷层中加入无水硫酸钠除去水分；优选地，所述浓缩指干燥后的产物经旋蒸仪蒸发去除正己烷后得到马兰精油。
第4组实施例、本发明的杀虫方法
本组实施例提供一种杀虫方法。本组所有实施例都具备如下共同特征：采用马兰精油杀虫。
在一些具体的实施例中，所述虫选自：西花蓟马、木虱、或，棉蚜；
所述马兰精油优选提取自马兰地上部分的精油；
优选地，所述马兰精油包括如下具有杀虫活性的化合物：芳樟醇、a,a,4-三甲基-1-环己烯-1-甲醇、(-)-丁子香烯氧化物、正十五酸、叶绿醇、α-愈创木烯、桉油烯醇、环氧化蛇麻烯 II、芳姜黄酮；
优选地，所述马兰精油的生物防治活性成分包括下述重量百分比的化合物：20.415％芳樟醇、15.2095％a,a,4-三甲基-1-环己烯-1-甲醇、14.7719％(-)-丁子香烯氧化物、11.3685％正十五酸、5.0026％叶绿醇、3.0973％α-愈创木烯、2.9425％桉油烯醇、2.4088％环氧化蛇麻烯II、2.1337％芳姜黄酮；
优选地，所述杀虫方式为触杀或熏杀；
优选地，所述杀虫指用马兰精油溶液进行致死；优选地，所述马兰精油溶液的半致死浓度为0.53-10.11mg/ml，优选0.53mg/ml，0.96mg/ml，或10.11mg/ml。
其中马兰精油溶液对棉蚜的半致死浓度为10.11mg/ml，木虱的半致死浓度为0.96mg/ml，西花蓟马的半致死浓度为0.53mg/ml。
所述马兰精油溶液指马兰精油溶解在酒精溶剂中形成的溶液。
实验例、本发明的马兰精油制备及其效果验证
1、植物精油制备
将马兰取植株的地上部分自然阴干，粉碎，称量后置于挥发油提取器中，采用水蒸气蒸馏法进行提取.提取时间一般为6h，采用正己烷萃取，获得正己烷层，加入无水硫酸钠除去水分，浓缩后，量取体积，将挥发油装入干燥玻璃瓶中，放置于4℃冰箱内保存。
2、GC-MS测试
挥发油样品采用GC-MS分析样品的成分组成，测试条件为：GCMS-QP2010 plus(Shimadzu)；色谱柱：DB-5MS(60m×0.25um×0.32mm)(Agilent)；升温速率：60℃-10℃ /min-300℃-20min；分流比：30：1；恒线速度模式：30cm/sec；载气：He；离子源温度： 200℃；接口温度：300℃；进样口温度：320℃；质量扫描范围：m/z 29-650进样量：1μL；样品前处理：样品经一次性注射器含0.22μm的有机滤膜的滤头过滤；谱库检索：Nist 2017 标准谱库。
马兰精油经检测其成分如下表1所示：
表1
上表1中鉴定出来的全部成分的总百分比未到100％，是因为马兰精油中仍存在未知成分，它们可能是新的化合物，无法利用现有的GC-MS检测方法鉴定出来。
3、马兰挥发油对棉蚜触杀活性测定
采用叶碟法测定杀虫活性，将聚四氟乙烯涂到12孔板的四壁，晾干后，把琼脂铺到板底，取新鲜未施用农药的棉花叶片，将叶片打孔，制成直径为3cm的圆形叶碟，叶片浸药(即马兰精油溶解在酒精溶剂中形成的马兰精油溶液)10s后晾干放入孔板，接入10头枸杞棉蚜，置于光/暗＝16h/8h，25℃，湿度为60％～70％的培养箱中。以未加挥发油溶剂和除虫菊酯分别为阴性、阳性对照。每个处理6次重复，每重复10头棉蚜，处理后24h后分别检查各处理的棉蚜死亡数及存活情况，计算死亡率，采用DPS计算半致死浓度LC50。
4、马兰挥发油对西花蓟马熏蒸活性测定
采用熏蒸法测定杀虫活性，取20mL小瓶吸入10头西花蓟马成虫，用网纱套住放入250mL 广口瓶中，瓶盖内固定1cm×6cm滤纸条，将滴有20μl药液(即马兰精油溶解在酒精溶剂中形成的马兰精油溶液)的滤纸条晾10-20s，待溶剂挥发后盖上瓶盖，使滤纸条悬于广口瓶中央，用封口膜包住广口瓶盖。处理后将广口瓶放入植物培养箱中，设温度(25±0.5)℃，相对湿度50％，光照L：D为16h：8h的光照气候箱。以未加挥发油溶剂和除虫菊酯分别为阴性、阳性对照。每个处理6次重复，每重复10头蓟马，处理后24h后分别检查各处理的蓟马死亡及存活情况，计算死亡率，采用DPS计算半致死浓度LC50。
5、马兰挥发油对木虱触杀活性测定
采用微量点滴法测定触杀活性。试虫用冷冻10min麻醉，10头木虱/管，采用点滴法，采用马兰精油溶解在酒精溶剂中形成的马兰精油溶液点滴于虫体前胸背板，每头点滴2μL。将处理后的木虱放在垫枸杞鲜嫩枝芽的离心管中，用纱网封口。处理后将离心管放入智能人工光照气候箱中，设温度(25±0.5℃)，相对湿度60％，光照L:D为16h:8h的光照气候箱。设以未加挥发油溶剂和印楝油分别为阴性、阳性对照。每个处理6次重复，每重复10头木虱，处理后24h后分别检查各处理的木虱死亡及存活情况，计算死亡率，采用DPS计算半致死浓度 LC50。
对比结果如下表2所示：
表2
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