專利名稱：植物殺螨組合物及應(yīng)用該組合物的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及殺螨劑。更具體的，本發(fā)明涉及植物性殺螨劑。特別是，本發(fā)明用植物提取物防治螨類的組合物及其使用方法。本發(fā)明還涉及另具有殺蟲活性的植物性殺螨劑。
蛛螨常常是使用殺蟲劑防治害蟲后出現(xiàn)的問題，因為許多合成殺蟲劑刺激螨類的繁殖。例如，實驗室中接觸甲萘威、甲基對硫磷、或樂果的螨類比未處理種群的繁殖速度快許多倍(Flint 1990)。實際上，本領(lǐng)域技術(shù)人員公知蛛螨是農(nóng)藥極難防治的并且由于傷害了蛛螨的天然捕食生物使得許多農(nóng)藥加重了害蟲的蔓延(USP5,839,224)。
目前二點葉螨已累積了相當(dāng)數(shù)量對所有主要類型殺螨劑的的賦與抗性基因；在許多特別危急的情況下，幾乎所有先前可提供有效防治的農(nóng)藥都已用盡(Georghiou 1990)。
Farm Chemical Handbook(Meister，1999)的最新版本列出了總共2050種殺螨劑和殺蟲劑，僅48種產(chǎn)品(2.4％)是殺螨劑以及69種(3.4％)認為既可以用作殺螨劑也可以用作殺蟲劑。此外，大多數(shù)市售殺螨劑對哺乳動物具有毒性并且不適應(yīng)大多數(shù)害蟲綜合治理項目所制定的指導(dǎo)原則。很少有關(guān)植物農(nóng)藥殺螨活性的公開報道，僅公開印度楝提取物對二點蛛螨，即二斑葉螨的效果評估試驗(Sundaram et al，1995；Mansour etal.1986)以及百里香油和百里酚(Mansour et al.1986，見前)和印度楝提取物(E1 Gangaihi et al.1996)對蛛螨天敵，智利捕植螨和紅螯蛛屬(Chiracanthium mildei)的效果。
現(xiàn)存具有廣泛遺傳變異性的約270種藜屬植物(它們屬于藜科，石竹目(＝中央種子目)，Section Ambrina植物)。北美洲的3個重要品種是昆諾藜(C.quinoa)、藜和土荊芥。所有3個都是栽培品種(Quarles 1992)。昆諾藜在南美洲和墨西哥具有很長的栽培歷史，目前已引入英國和北美洲作為實驗性食用糧食作物(Risi and Galwey 1984)。
藜屬的藜盡管廣泛生長分布于美洲大陸，但它原產(chǎn)于歐洲和亞洲。它們含有很少量的精油并且沒有土荊芥以及其它藜屬植物所具有的明顯的氣味。昆諾藜原產(chǎn)于南美洲，并通常生長在南美洲的山區(qū)(Quarles1992)。正是其葉狀谷粒用于湯、燉制食品中或作為粥并帶有“泥土味”。
不僅藜和昆諾藜含有很少的精油或揮發(fā)油，這些植物的其它成分也具有潛在的某些害蟲防治的用途。種子油的不飽和脂肪酸可作為殺真菌劑和殺線蟲劑(Malik et al.1985)。藜中的類黃酮具有異種抑制效應(yīng)并可能具有殺真菌活性，同時倍半萜烯可用作拒食劑以及甾類化合物具有影響某些昆蟲的幼蟲生長的效果(Qasem and Hill，1989；Tumock 1985)。昆諾藜種子中的皂草苷可用于殺軟體動物或應(yīng)用于制藥(Bumouf-Radosevich 1984，1985；Chandel and Rastogi 1980)。
土荊芥起源于中美洲，目前已廣泛分布于許多國家。該植物在拉丁美洲多年來傳統(tǒng)地應(yīng)用于抗蠕蟲劑(防治腸內(nèi)寄生蟲藥物)。在二十世紀(jì)早期它是用于治療人、貓、狗、馬和豬體內(nèi)的螨蟲和鉤蟲的主要抗蠕蟲藥物之一。由于在巴爾的摩這一地方存在大量專業(yè)化地從植物中提取這種油的設(shè)施，所以藜屬植物油還稱為“巴爾的摩油”。二十世紀(jì)四十年代藜屬植物提取物由其它更有效的合成抗蠕蟲藥所替代。此外，植物油還可用作船的木材防腐劑以保護其免受藤壺定殖。
到目前為止，已經(jīng)報道了藜屬植物對某些害蟲具有殺蟲活性，但還沒有公開藜屬植物提取物具有殺螨活性。然而，已報道其它植物成分具有殺螨活性。
美國專利4,933,371公開了由各種植物(即絲蘭、皂素樹(qullaja)、龍舌蘭、煙草和甘草)中提取的皂草苷用作殺螨劑。另外，美國專利4,933,371還公開了由各種植物如錫蘭肉桂、黃樟、橙花、香檸檬、Artemisia balchanorum蒿、依蘭香、玫瑰香樟的植物油中提取的里哪醇和其它油提取物用作殺螨劑。然而這些方法存在許多缺點因為它們需要從植物中提取活性物質(zhì)從而增加了成本。而且，這些化合物常常不能滿足殺螨所需的毒性水平。
很少公開植物的全提取物具有殺螨活性。目前已公開的全植物提取物具有殺螨活性的情況僅僅是公開在美國專利5,352,672中的印度楝提取物，該專利中表示印度楝種子提取物具有殺螨活性。印度楝樹僅生長在熱帶氣候條件下。因此在北半球國家印度楝的商業(yè)化更為困難且成本高。而且，因為印度楝是樹，在該樹可用于制備提取物之前需要耽擱幾年進行生長。另外，考慮到其中含有大量的不同種類化合物，印度楝樹提取物的組成趨向于更為復(fù)雜。確定來源于樹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難，因為每種化合物必須被分別測定。
因此，仍然需要提供一種可克服本領(lǐng)域已知殺螨產(chǎn)品的上述問題的新的且能有效殺螨的產(chǎn)品。另外還需要提供一種具有更小可能對其產(chǎn)生抗性的殺螨組合物。特別是，存在一種需求提供可在植物生長的不同階段防治各種害蟲的殺螨組合物。還存在一種需求即提供使用對動物特別是哺乳動物沒有毒性的組合物防治所在地的螨類的方法。
本發(fā)明試圖解決上述以及其它需求。
本申請說明書中提及的大量文獻，在此引入上述文獻的全部內(nèi)容作為參考。
在本發(fā)明的一個實施方案中提供了含有驅(qū)蛔萜；1，4-過氧對烯的殺螨組合物。
在本發(fā)明的一個實施方案中，提供了一種含有作為殺螨劑的土荊芥油提取物的組合物。另外，還提供了含有土荊芥油提取物作為殺螨劑的制劑。還提供了來源于土荊芥的含萜殺螨組合物(或提取物)。
在本發(fā)明的另一實施方案中，還提供了一種選擇合適的土荊芥品種和植物生長期的方法從而獲得可產(chǎn)生最佳收率的殺螨活性油，或最佳收率的殺螨活性促進劑的藜屬作物產(chǎn)量。在本發(fā)明的另一實施方案中，還提供了選擇合適的土荊芥品種和植物生長期的方法從而獲得可產(chǎn)生最佳收率引起殺螨活性的活性化合物和/或多種活性化合物的藜屬植物產(chǎn)量。在本發(fā)明優(yōu)選實施方案中，提供了選擇土荊芥和植物生長期的方法從而獲得可產(chǎn)生最佳收率引起殺螨活性活性化合物和/或多種活性化合物的藜屬植物產(chǎn)量。
在本發(fā)明的另一實施方案中，還提供了本發(fā)明殺螨組合物中的活性化合物或多種活性化合物的鑒定方法。
在本發(fā)明的另一實施方案中，提供了含有最高含量的具有殺螨和/或殺蟲活性的土荊芥油的提取方法。
在另一實施方案中，還提供了從藜屬植物中可生產(chǎn)高數(shù)量和/或質(zhì)量的藜屬植物油的方法。當(dāng)然，與本發(fā)明相關(guān)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員公知這種油制備方法也可適用于其它種類的植物以及特殊需要。
本發(fā)明還涉及防止某一區(qū)域殺螨劑所致侵染的方法，該方法包括將有效量的本發(fā)明組合物施用至該區(qū)域。
此外，本發(fā)明涉及植物提取物和/或含驅(qū)蛔萜的組合物防治侵染植物螨類的用途。該方法包括將殺螨量的本發(fā)明提取物和/或組合物與被植物螨類(或致病性昆蟲)侵染的植物或易受侵染的植物一個或多個部分或組織接觸的步驟。有關(guān)植物的組織和部分的非限定性實例包括種子、種苗和植株本身。
本發(fā)明還涉及被螨類侵染的區(qū)域的處理方法，包括將殺螨有效量的本發(fā)明組合物或提取物與被侵染區(qū)域接觸。
本申請人是提出使用藜科植物提取物作為殺螨劑的第一人。而且，在本發(fā)明申請之前，還沒有人考慮使用和/或證實藜科植物提取物作為殺螨劑。此外，本申請人是使用含驅(qū)蛔萜化合物的組合物作為殺螨劑的第一人。
在此所用，術(shù)語“螨”廣義上是指植物螨。類似的，術(shù)語“螨類”廣義上是指侵染植物的螨類或植食性螨類。
本文中草本植物提取物和木本植物提取物之間的區(qū)別是即木本植物提取物是指由木本植物(樹)提取的提取物，而草本植物提取物是來源于非樹植物的提取物。
除非另有說明(如下表中列舉的萜)，術(shù)語“驅(qū)蛔萜”本文中表示驅(qū)蛔萜和異驅(qū)蛔萜。
本文中使用的術(shù)語“區(qū)域”廣義上是指已被螨類侵染或可能受螨類侵染的地點。
雖然可被螨類和/或昆蟲侵染并可用本發(fā)明組合物或方法防治的區(qū)域或地點是變化的，但是在本發(fā)明優(yōu)選實施方案中，這種區(qū)域是活體植物，尤其是植物作物。上述植物的非限定性實例包括玉米、棉花、花卉、果樹、蔬菜、煙草等。
術(shù)語“定居”或類似用語表示害蟲與材料、區(qū)域或地點(例如生物體或組織)的群叢，害蟲從中獲取營養(yǎng)。
術(shù)語害蟲(螨類和/或昆蟲)的“防治”廣義上是指對靶標(biāo)害蟲的生長和/或活性的顯著降低。
申請人表明植物提取物中的萜類驅(qū)蛔萜含量和α萜品烯含量之間呈負相關(guān)。申請人還表明含有越高水平的α-萜品烯的植物提取物其殺螨活性越低。
本申請人還是使用草本植物提取物作為殺螨劑的第一人。
本申請人還是證實植物提取物中驅(qū)蛔萜和/或與驅(qū)蛔萜一起分餾的化合物的存在與殺螨/殺蟲活性呈正比的第一人。而且，當(dāng)分餾土荊芥提取物時，證實殺螨活性與驅(qū)蛔萜和/或與驅(qū)蛔萜一起分餾的化合物的存在呈正相關(guān)。因此，本發(fā)明提供了具有潛在的可提供殺螨或殺螨和殺蟲提取物的其它植物的鑒定方法，即通過測定該植物中的驅(qū)蛔萜和/或可轉(zhuǎn)化為驅(qū)蛔萜的化合物和/或與驅(qū)蛔萜一起分餾的化合物(或多種化合物)的含量。
優(yōu)選實施方案中，本發(fā)明組合物包括至少一種萜。在本發(fā)明組合物中可發(fā)現(xiàn)的這些萜的非限定性實例包括月桂烯、α-萜品烯、對繖花烴、桉樹腦、苧烯、γ-萜品烯、t-對-2，8-二烯-1-醇、c-對-2，8-二烯-1-醇、香芹醇、驅(qū)蛔萜、異驅(qū)蛔萜、香芹酮、t-肉桂醛、壬酸、百里酚和香芹酚。
單萜和倍半萜是精油中的主要組分。由2個異戊二烯單元衍生的單萜是含有10個碳原子的化合物(C10)以及由3個異戊二烯單元衍生的倍半萜是含有15個碳原子的化合物(C15)。由于它們的低沸點，單萜和倍半萜都屬于水蒸汽蒸餾餾分即精油。已知這些化合物存在于許多植物的芳香、揮發(fā)性精油中，上述植物包括薄荷、松樹、柏樹、柑橘、桉樹以及香料作物。例如，月桂烯存在于月桂葉和蛇麻草的精油中。香芹酮是從葛縷子種子(Carum carvi)提取的許多可散發(fā)氣味的組分中的一種(Brielmann 1999)。
單萜的殺蟲作用(機理)包括神經(jīng)毒性和昆蟲生長調(diào)節(jié)劑(IGR)活性以及驅(qū)蟲性和熏蒸殺蟲活性(Coats 1994)。
另外，本發(fā)明提供了滅殺討厭的植物螨類的組合物，該組合物包括由植物中獲得的天然精油以及適合的載體，其中精油占組合物的約0.125％至約10％，以及其中精油包括至少一種選自驅(qū)蛔萜、異驅(qū)蛔萜、α-萜品烯、對繖花烴、苧烯、百里酚和香芹酚的化合物。
此外，本發(fā)明提供了防治侵染植物的螨類的方法，該方法包括將含有至少一種選自驅(qū)蛔萜、異驅(qū)蛔萜、α-萜品烯、對繖花烴、苧烯、百里酚和香芹酚的化合物以及適合的載體的殺螨有效量的植物殺螨組合物的含精油組合物施用至需要防治地點。
而且，本發(fā)明提供了一種防治侵染植物螨類的方法，該方法包括將本發(fā)明組合物施用至需要防治的地點。另外，還提供了一種防治螨類的方法，該方法包括將殺螨有效量的本發(fā)明組合物與螨類或它們的棲息地相接觸。
因此已發(fā)現(xiàn)來源于北美洲植物種類的提取物對二點葉螨模型系統(tǒng)(Tetranychus urticae Koch葉螨科)具有毒性。已確定幾個因素如植物的物候?qū)W時期(Jackson et al.1994)，收獲材料的含水量％(Chialva et al.1983)，選擇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)是導(dǎo)致提取物化學(xué)成分和效果變化的可能原因。
因此，大量的北美洲植物種類提取物顯示出顯著的殺螨活性。特別是，藜屬植物提取物，更特別的是土荊芥以及中亞苦蒿和菊蒿提取物也表現(xiàn)出殺螨活性。
如本發(fā)明實施例所述，可以使用部分純化的提取物。此外，本發(fā)明提取物優(yōu)選與載體或稀釋劑混合(選擇的載體或稀釋劑應(yīng)使其不會顯著地降低植物提取物的殺螨活性)以獲得殺螨組合物。更優(yōu)選，提取物與載體混合，最優(yōu)選與乳化劑混合。
在優(yōu)選實施方案中，使用現(xiàn)混現(xiàn)用制劑形式的組合物。以油提取物體積計，該現(xiàn)混現(xiàn)用組合物的最終濃度以油提取物體積計為0.125％-10％，優(yōu)選以油提取物體積計為0.25％-2％，。當(dāng)然，本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)特殊需要而改變上述濃度。例如，使用95％濃度的組合物并在應(yīng)用前稀釋。在另一實施方案中，提供了以體積計含5％-50％的油提取物的乳油制劑濃縮物形式的組合物。實際操作者將調(diào)整濃度以使其具有殺螨活性但沒有植物毒性。優(yōu)選地，本發(fā)明提取物和組合物具有殺螨活性，但沒有植物毒性且對哺乳動物沒有毒性。還優(yōu)選地，提取物和組合物還具有殺蟲活性的優(yōu)點。
本發(fā)明殺螨組合物以及殺螨和殺蟲組合物優(yōu)選實施方案的優(yōu)越之處是它們的環(huán)境相容性或環(huán)境安全性。
本發(fā)明組合物可與大量已知載體和/或助劑混合。優(yōu)選載體是惰性的。這些載體和/或助劑的非限定性實例包括用于形成乳劑、煙霧劑、噴霧劑或其它液體制劑、噴粉粉劑或固體制劑的溶劑、稀釋劑和/或表面活性劑。溶劑和稀釋劑的非限定性實例包括水、脂族和芳族烴(即二甲苯或其它石油餾分)以及醇如乙醇。表面活性劑可以是陰離子的、陽離子的或非離子類型的表面活性劑。還可以包括穩(wěn)定劑、香料、著色劑和抗氧化劑。本發(fā)明使用的這些載體的數(shù)量和類型都是殺蟲劑領(lǐng)域以及特別是殺螨組合物中常規(guī)使用的。對于特定的實施方案，提供緩釋組合物可能是有利的。這種制劑特別有利于防止某一區(qū)域的侵染或防止該區(qū)域的再侵染。緩釋制劑的非限定性實例包括用膠囊包封的或造粒的本發(fā)明組合物。
用于本發(fā)明提取物在水中增溶的乳化劑包括陰離子和非離子乳化劑的摻合物。特定實施方案中，這些乳化劑是烷基苯磺酸或類似物的異丙胺鹽以及帶有9摩爾環(huán)氧乙烷或等同替代物的辛基酚乙氧基化物。陰離子乳化劑通常使用量的百分比為0.125％-5％以及非離子乳化劑通常使用量的百分比為0.125％-5％。
本發(fā)明制劑中使用例的百分比為0.125％-5％的陰離子乳化劑的實例包括，但不限于，表1中所列的陰離子乳化劑。表1本發(fā)明可以使用的陰離子乳化劑

本發(fā)明制劑中可以使用的非離子乳化劑的非限定性實例(百分比為0.125％-5％)于表2中。表2本發(fā)明可以使用的非離子乳化劑

上面所列的乳化劑并非窮舉；還可以使用乳化劑的三元混合物以獲得具有所需理化特性的植物提取物的穩(wěn)定的微滴乳狀劑。對于本領(lǐng)域任何普通技術(shù)人員來說制備用作殺螨/殺蟲組合物的其它穩(wěn)定的微滴乳狀劑或粗滴乳狀劑制劑是顯而易見的。本發(fā)明相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以將本組合物作為需處理區(qū)域的函數(shù)予以調(diào)整。應(yīng)該認識到本發(fā)明活性成分可與常用于增進活性成分分散性的農(nóng)業(yè)上已知的可接受的載體和表面活性劑摻混。本應(yīng)該認識到本發(fā)明殺螨組合物和提取物的最終制劑以及施用方式可能會影響其活性。當(dāng)然，本發(fā)明提供了不同類型組合物殺螨效果的測定方法。
本發(fā)明制劑的優(yōu)選實施方案中加入了百分比為0.05％-10％的鋪展劑和粘著劑。用于本發(fā)明制劑中的鋪展劑/粘著劑包括但不限于位于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。
在使用本發(fā)明的現(xiàn)混現(xiàn)用制劑情況下，水用作載體以補足至100％體積，而在乳油濃縮物中，載體可以是THFA，或異丙醇。根據(jù)提取物的濃度，加入50-90％的Isopar。
優(yōu)選地，制劑具有良好的理化特性，并且在室溫、37和50儲藏6個月后是穩(wěn)定的。
本發(fā)明現(xiàn)混現(xiàn)用制劑的優(yōu)選實施方案列于表3中。表3現(xiàn)混現(xiàn)用制劑

本發(fā)明乳劑的優(yōu)選實施方案列于表4中。表4可乳化的濃縮物制劑

可以理解到本發(fā)明的油和組合物中還可以含有至少一種其它活性成分。這類活性成分可以是具有殺蟲活性(殺螨或其它活性)的已知化合物(例如其它萜類)?？梢岳斫獾氖巧鲜鲋辽僖环N其它活性成分與本發(fā)明活性化合物可產(chǎn)生或沒有協(xié)同效應(yīng)。
本發(fā)明的油和組合物可用在防治不同類型環(huán)境，包括家庭、農(nóng)業(yè)和園藝環(huán)境中的害蟲/侵染。
可以理解的是根據(jù)環(huán)境情況、被螨類侵染或易受其侵染的區(qū)域情況，可以相應(yīng)調(diào)整組合物。
本發(fā)明還公開了用以決定獲得最高收率油的品種、收獲方式和蒸餾方法的實驗。還建立了用以比較土荊芥品種1和品種2的產(chǎn)油量以及收獲時植物所處時期即葉、花或種子階段，蒸餾前植物材料的含水量，即新鮮(＞75％)，萎蔫(40-60％)或干燥(＜20％)以及使用的提取方法等各種不同條件下獲得的油收率的實驗。
作為本發(fā)明使用草本植物提取物替代木本植物提取物的另一優(yōu)點，本發(fā)明包括的實際情況是由于草本植物更快且更易于生長因此使收獲量多于一年一熟。
精油的提取是采用可產(chǎn)生揮發(fā)性組分以及其它成分的方法進行，以及當(dāng)選取除根外的所有植物部分時獲得的產(chǎn)物稱作“提取物”(Duerbeck1993)。通常精油不是單一組成的。它們的不同組成表現(xiàn)為其理化性質(zhì)上的差異。對于大多數(shù)情況，所有這些組分都是在水蒸汽中可揮發(fā)的且在水中是相對不溶混的，該特性使得從餾出液混合物中分離上述組分成為可能。目前存在多種不同的水蒸汽蒸餾方法。本發(fā)明，針對提取土荊芥精油的目的選取以下少數(shù)幾種方法水中蒸餾方法(DW)，直接水蒸汽蒸餾方法(DSD)(Duerbeck，1993)。除蒸餾方法外還公開了其它提取方法如溶劑萃取和微波輔助方法(MAPTM)。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員還可采用其它已知方法。
二點葉螨，學(xué)名Tetranychus urticae被認為是殺螨劑生物測定試驗的模型試驗靶標(biāo)。幾篇文章都報道了用于測試殺螨劑及其制劑活性的各種毒理學(xué)方法，并且大多數(shù)方法使用二點葉螨作為試驗物種。Ebeling和Pence(1953)，Ascher和Cwilich(1960)，Dittrich(1962)，Lippold(1963)，F(xiàn)oot和Boyce(1966)以及Anonymous(1968)評估了各種方法并由Busvine(1958)建立了判斷各種方法的準(zhǔn)確性的標(biāo)準(zhǔn)，即結(jié)果的準(zhǔn)確性、可再現(xiàn)性和操作的合理簡便，所有方法都使用蛛螨作為試驗?zāi)Ｐ?。近來，蛛螨也常常用在檢查和測定抗性的研究方法中(Walker etal.1973；Anon.1974；Dennehy et al.1983；Dennehy et al.1992)。
本發(fā)明的其它目的、優(yōu)點和特性將通過閱讀下述非限定性優(yōu)選實施方案的描述變得更為清楚，但是這些實施方案是舉例性的，不應(yīng)理解為限制本發(fā)明的范圍。
優(yōu)選實施方案描述因此本發(fā)明提供了克服已知殺螨劑相關(guān)的大量缺點的植物源殺螨劑。更具體地，多種植物的精油表現(xiàn)出顯著的殺螨活性。此外，本發(fā)明組合物對幾種嚴(yán)重危害栽培植物的害蟲種類表現(xiàn)出顯著的殺蟲活性。
本發(fā)明提供并比較了精油的幾種不同制備方法。在一特定的實施方案中，證實了含有土荊芥提取物的植物源組合物具有很強的殺螨活性并與已知殺螨化合物進行了比較。
本發(fā)明通過下列非限定性實施例進一步詳細解釋。實施例1土荊芥品種的選擇土荊芥生長在溫帶或亞熱帶地區(qū)。Aellen和Just(1943)以及Voroshilov(1942)將土荊芥分成幾個亞種和型。然而，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的分類方法，用于區(qū)分型的特征(即莖和葉的短絨毛、種子大小、花被部分的形狀、花序類型以及葉茂、葉片形狀、葉緣特征)并不能對本發(fā)明使用的品種進行分類。
當(dāng)使用Aellen和Just植物學(xué)中即本文稱作品種1和2的植物時，品種1最接近的是C.ambrosioides var.suffruticosum(Wild.)Alellen以及品種2最接近的是C.ambrosioides var.Ambrosioides。在更新的分類研究中，植物學(xué)家沒有認可由土荊芥復(fù)雜分類體系中分出分離型的分類方法。為達到本發(fā)明目的，不管這些品種是否照此辨別，已證實有利的是選擇具有特定性狀(短周期、收獲高數(shù)量的種子、更小和更少的葉片等)的品種以獲得最高的油收率。實施例2作物栽培植物已經(jīng)成功地生長在溫帶地區(qū)并已制定了植物種植方式，由此每公斤植物材料可獲得更高量的具有高比率活性成分的油。三月上旬植物開始生長于溫室中并在五月中旬移栽至田間。該方式允許植物材料有至少兩次主要的收獲期，每次收獲平均10-20公噸(MT)/公頃和每季節(jié)20-40MT/公頃以及總產(chǎn)量為20-100L/公頃。
本發(fā)明栽培過程中，生長有幾個品種的土荊芥以及這些收獲試驗的結(jié)果導(dǎo)致發(fā)現(xiàn)作物生產(chǎn)中該作物在60天內(nèi)發(fā)育至種子期時進行第一次收獲(七月中旬)以及40天內(nèi)進行第二次收獲(八月中旬至下旬)和第三次收獲(九月下旬)。如上所述，對不同品種的鑒定是不確定的。因此兩個最有價值的選擇被確定為品種1和品種2。
通過不同割茬高度試驗確定第一次收獲和第二次收獲后植物的再生速度，發(fā)現(xiàn)割茬高度(至少10cm但不超過30cm)可獲得快速而濃密的植物生長，從而在收獲后幾天內(nèi)開花。優(yōu)選這種快速再生方法以在例如魁北克省西南的更冷的溫帶地區(qū)收獲最大量的植物材料。通過色譜分析對不同分餾方式和方法測定油收率并通過色譜分析研究測定油組分，這些已導(dǎo)致確定出優(yōu)選的品種、植物生長期以及收獲后的植物處理措施以獲得最佳的油產(chǎn)量和質(zhì)量。實施例3土荊芥精油的特征植物如土荊芥的精油提取物中含有多種化合物。兩種單萜，驅(qū)蛔萜和異驅(qū)蛔萜是精油的主要組成部分(分別為10-70％和3-20％)。然而，即使當(dāng)這些單萜的含量最小時也能觀察到生物活性，這表明總活性源于各種化合物的復(fù)雜混合物的存在。其它單萜如對繖花烴、苧烯以及α-萜品烯也是主要組分并使油具有殺蟲活性。表5列出了通過氣相色譜鑒定的主要化合物(GC-FID)；讀數(shù)是通過DB-WAX柱確定。表5土荊芥種子，品種1&2的油提取物中化合物的百分含量


提取的油的總量以及油中各化合物含量(或％)可隨采用的土荊芥品種、收獲的植物部分、植物的生長期以及植物材料是否干燥或新鮮、采收的季節(jié)時間、生長地的氣候和使用的提取方法的類型而變化。
因此本發(fā)明方法可由本領(lǐng)域普通技術(shù)人員通過調(diào)整影響油的產(chǎn)量和質(zhì)量的各種參數(shù)獲得所需油的類型并使提取物滿足特定的需求。實施例4水中蒸餾提取方法(DW)將土荊芥植物材料全部浸漬在水中，通過直接加熱包括松散裝填的植物材料和水的罐至水沸騰。包裹在罐周圍的蒸汽套或蒸汽旋管也可以用來加熱水。DW的主要特點是植物材料總是與沸騰的水接觸并且植物的揮發(fā)性組分釋放至水中，在蒸餾和冷卻后回收。實施例5直接水蒸汽蒸餾提取方法(DSD)根據(jù)該方法，土荊芥植物材料可更緊實地裝填于罐中，只要保證水蒸汽能夠通暢地通過植物材料。采用可有效控制水蒸汽通入速率的鍋爐或蒸汽發(fā)生器由外部產(chǎn)生水蒸汽。必須是部分濕潤的水蒸汽與植物材料接觸導(dǎo)致細胞膜的精油的滲出并與水蒸汽形成混合物。這些精油組分在低于100攝氏度的溫度條件下是可揮發(fā)的，因此會隨著經(jīng)過植物材料的水蒸汽蒸餾。然后當(dāng)水蒸氣和揮發(fā)性物質(zhì)通過罐外部的冷卻裝置時被冷凝，然后當(dāng)油沉降于從冷凝器收集的水的下面時，回收油。實施例6有機溶劑萃取有機溶劑也可用于萃取精油中存在的有機可溶性化合物。這些有機溶劑的非限定性實例包括甲醇、乙醇、己烷、二氯甲烷。這些提取方法可使用不同類型提取器如Soxlet，Soxlet特制的玻璃回流裝置，其中將材料在80萃取18小時。使用甲醇、乙醇、己烷以及采用Soxlet裝置的試驗結(jié)果獲得0.5-3％的收率。使用溶劑進行更大規(guī)模的提取(即商業(yè)化生產(chǎn))需要特制的加壓裝置。這種高可燃性和易爆性也使得操作非常復(fù)雜并因此導(dǎo)致成本高昂的安全特性。實施例7比較所選參數(shù)對由土荊芥獲得的油的收率的影響為測定(1)品種(品種1和2)；(2)蒸餾時材料的含水量％(新鮮、萎蔫和干燥)；(3)收獲時植物的生長時期(葉、花和種子)；以及(4)蒸餾方法(DW和DSD)中的那一種條件下可獲得最高的油收率，總共試驗了不同變量的30個組合，且每個組合重復(fù)3次，總共90次蒸餾過程。每個變量獲得的收率匯總在下表中(表6)。可以理解的是，從用于該試驗中的給出的不同組合方式，此處記載的平均值僅表示可通過不同變量獲得的收率。當(dāng)考慮所有30個組合的結(jié)果時，獲得最高收率(大于0.5％；表6)的組合是使用DW方法從品種2的種子期獲得的收率。新鮮和萎蔫材料比干燥材料獲得更高的收率。其它試驗證實了這些結(jié)果。DSD比DW獲得較低的收率；然而，DSD應(yīng)考慮用于商業(yè)化提取操作方式，因為該方法比DW成本更經(jīng)濟以及勞動強度更低。表6不同品種、不同的蒸餾材料的含水量％，收獲時植物不同的生長時期以及不同的蒸餾方法獲得的油的平均收率(％)


選擇品種2用于油的生產(chǎn)，因為它可以獲得最高的油收率；該品種還具有更短的生長周期(移栽后少于60天)，可允許每個季節(jié)進行一次以上的收獲。
可以理解的是，在特定實施方案中，不同組合可更適合于特殊的需求。此外，如下所示，并不能將收率作為唯一的重要指標(biāo)。實施例8確定可生產(chǎn)具有最高殺螨活性％的油的條件采用各種試驗確定可獲得最佳油收率的種植和收獲技術(shù)以及蒸餾方法。將上述系列試驗的30個提取物進行色譜分析以確定油中存在的各化合物類型和相對含量。
進行有機分子的色譜分離。通過裝有火焰離子化檢測器(FID)的毛細管氣相色譜法(GC)分析精油和提取物。使用Varian 6000 series Vista進行GC，通過Varian DS 654積分儀計算峰面積。使用SPB-1(30mX0.25mm，0.25μm)和Supelcowax(30m，0.25mm，0.25μm)的熔融二氧化硅柱。樣品中的化合物在不同時間從柱中洗脫出來，以分鐘為單位表示(保留時間)，然后與已知標(biāo)準(zhǔn)參照物比較，鑒定各化合物。當(dāng)GC-FID對某些化合物不能進行明確鑒定時，采用質(zhì)譜法(MS)將各化合物的質(zhì)譜與已知化合物的質(zhì)譜數(shù)據(jù)庫進行比較。
為評估驅(qū)蛔萜對油的生物活性的作用貢獻，將根據(jù)上述試驗方法(即含水量、植物的發(fā)育階段、品種、蒸餾方法)制備的不同提取物中的驅(qū)蛔萜的百分含量進行比較(從GC-FID的Supelcowax柱中讀數(shù))。將獲得的驅(qū)蛔萜和異驅(qū)蛔萜的百分含量相加得到總的驅(qū)蛔萜含量。對于每個處理的變化情況而言，當(dāng)驅(qū)蛔萜含量的差異至少大于10％時，則認為這種變化是顯著的。因此對于不同含水量植物材料而言，(新鮮，萎蔫，干燥；表7)和不同蒸餾方法(DSD，DW；表9)提取的油之間各化合物的百分含量沒有顯著差異。品種1(表10)中驅(qū)蛔萜含量較低，但該含量仍然很高(38.5％)。然而，該植物的葉期(9.8％)比花期(64.8％)和種子期(55.4％)獲得的驅(qū)蛔萜更低(表8)。表7在不同含水量(新鮮，萎蔫和干燥)條件下由植物材料提取的精油中各化合物的相對含量(％)

表8在不同發(fā)育階段(葉，花和種子)收獲的植物材料提取的精油中各化合物的相對含量(％)。使用品種1的新鮮植物材料并采用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對含量(％)。使用品種1的種子期的新鮮植物材料。

表10由品種1和2植物提取的精油中各化合物的相對含量(％)。使用種子期的新鮮植物材料并通過DW方法提取。


然后測試代表上述即品種、含水量、植物材料的生長發(fā)育階段和蒸餾方法的不同處理和組合的30個提取物的生物活性以確定是否驅(qū)蛔萜的含量變化對測試生物體的毒性程度產(chǎn)生影響。所有生測試驗都使用二點葉螨，學(xué)名Tetranychus urticae(參見上文，一種用于殺螨劑生物測定的模型系統(tǒng))。
遺憾的是，提取物中驅(qū)蛔萜的相對含量與殺螨活性之間不呈明顯的正相關(guān)。換句話說，經(jīng)測定具有最高驅(qū)蛔萜百分含量的提取物并不一定是最高活性的殺螨提取物。因此，雖然驅(qū)蛔萜是與本發(fā)明的油或組合物的殺螨活性相關(guān)，其它化合物也似乎對表現(xiàn)殺螨活性是必要。事實上，純化的驅(qū)蛔萜并沒有表現(xiàn)出本發(fā)明所述含驅(qū)蛔萜的植物提取物所示的顯著殺螨活性。實施例9現(xiàn)混現(xiàn)用(RTU)殺螨制劑制備含有作為活性成分的藜屬植物提取物的現(xiàn)混現(xiàn)用(RTU)噴霧殺蟲劑。在優(yōu)選實施方案中，該制劑含有0.125％-10％的藜屬植物提取物、乳化劑、鋪展劑和粘著劑以及載體。本發(fā)明制劑中可以使用的非離子和陰離子乳化劑的實例如前所述。
本發(fā)明制劑的非限定性實例如表11和12所示。表11不含鋪展劑/粘著劑的RTU制劑的實施例成分含量(％)藜屬植物提取物 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含鋪展劑/粘著劑的RTU制劑的實施例成分含量(％)藜屬植物提取物 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實施例10可乳化的濃縮物(EC)還可制備含有藜屬植物提取物的乳油制劑。濃縮物中含有10-25％的藜屬植物提取物、乳化劑鋪展劑/粘著劑和載體。本發(fā)明制劑的非限定性實例列于表13中。表13EC制劑的實施例

實施例11RTU制劑的毒性為測試優(yōu)選制劑的毒性，用駱駝毛刷將30頭雌性成螨背朝下放置在雙面膠帶上，該膠帶粘在9cm培養(yǎng)皿中(設(shè)計人不祥，1968)。每個測試制劑或產(chǎn)品的每個濃度以及對照(例如水)制備三個培養(yǎng)皿，每個處理日每個處理總共使用90頭螨。
用Gilson PipetmanTMP-1000將每個制劑以及作為對照的微量過濾水各1ml加至Potter噴粉塔噴嘴的儲存器中，該噴粉塔安裝在架臺上并連接有設(shè)置為3P.S.I.的壓力表。試驗前以及立即在每個處理后稱重培養(yǎng)皿以計算每個測試樣品沉積的油量(mg/cm2)。
根據(jù)上述方法測試現(xiàn)混現(xiàn)用制劑(下文稱作“RTU”制劑；使用品種2和DSD方法)，在不同濃度(0.125，0.25，0.5，0.75和1％)下比較該RTU制劑和市場上存在的其它殺螨產(chǎn)品(合成和天然)的相對效果從而確定達到期望的致死率(＞95％)所需的最低濃度。
整個方法重復(fù)3次，每個處理總共測試270頭螨。
在處理后24和48小時評估螨的致死率。如果對細駱駝毛刷的試探?jīng)]有任何反應(yīng)，即腿、喙或腹部的沒有運動則認為螨已死亡。為獲得LC50值(致死濃度以mg/cm2表示，它是殺死50％測試生物所需產(chǎn)品的數(shù)量；因此LC50值越低，產(chǎn)品的毒性越大)，使用POLO計算機程序(LeOra Software，1987)對48小時后的計數(shù)結(jié)果進行概率分析。記錄死亡率和相應(yīng)稱重劑量(mg/cm2)，來考慮每一應(yīng)用級下的可變性。
這些生物測定所得結(jié)果列于表14中。
盡管本發(fā)明記載的毒性試驗是采用雌性螨進行的，但本領(lǐng)域普通技術(shù)人員清楚這些結(jié)果表明，由于已知雄螨比雌螨更小，使用雄螨可觀察的死亡率如果不更高的話，也會是相同的。表14使用土荊芥RTU制劑以及天然和合成殺蟲劑的市售制劑進行的生物測試試驗獲得的蛛螨成體(二點葉螨)的死亡率

*標(biāo)簽上的推薦劑量還對幾種嚴(yán)重危害栽培植物的害蟲進行了上述試驗。測試種類是溫室粉虱、苜蓿薊馬、桃蚜和銀葉粉虱。
表15記錄的結(jié)果顯示RTU產(chǎn)品對所有測試生物都具有毒性。計算溫室白粉虱和桃蚜的LC50，并且結(jié)果(LC50分別為0.00131mg/cm2和0.0009mg/cm2)表明該產(chǎn)品對這些昆蟲與對蛛螨相比可獲得相同或更有效的活性。表15使用土荊芥的現(xiàn)混現(xiàn)用(RTU)制劑對蛛螨進行的跟蹤生物測定試驗的死亡率(％)

*數(shù)據(jù)不足進行LC50分析實施例12EC制劑的毒性采用與RTU制劑相同的方法使用實施例10描述的乳油(EC)制劑對蛛螨成蟲進行實驗。表16中所列結(jié)果表明在濃度為1.0％時，EC制劑與Safer Soap同樣有效，且具有更高的潛在毒性，因為EC產(chǎn)品的LC50(0.009)比Safer Soap(0.016)更低。表16使用土荊芥乳油制劑和市售天然農(nóng)藥產(chǎn)品獲得的成螨死亡率(％)

實施例13
本發(fā)明殺螨組合物對蛛螨的卵和若蟲期的效果還使用RTU制劑對卵和若蟲期蛛螨進行試驗。在卵期的試驗結(jié)果(表17)表明RTU制劑在0.5％油溶液條件下，對卵產(chǎn)生一定的效果，獲得30％的死亡率。預(yù)期更高的油濃度將獲得更高的殺卵效果。表17使用土荊芥油的RTU制劑，所獲得蛛螨(二點葉螨)的卵死亡率

類似的RTU制劑對若蟲期的效果，即使在0.5％濃度條件下，RTU比現(xiàn)有的齊墩螨素(80.1％)或Safer(61.7％)獲得更好的效果(95.8％)(表18)。表18使用RTU藜屬植物提取物制劑以及合成和天然產(chǎn)品的市售制劑所獲得的對蛛螨若蟲(二點葉螨)的死亡率

推薦劑量實施例14本發(fā)明RTU制劑的殘留活性以及與市售殺螨劑產(chǎn)品的比較還測試了RTU制劑對蛛螨的殘留活性并與已投入市場的天然和合成產(chǎn)品進行比較，(即開樂散TM，齊墩滿素TM，Safer’sTMsoap和Wilson’s礦油)。該試驗方法包括制備含有營養(yǎng)液的瓶，每個瓶中放入蠶豆葉。每個測試濃度制備18片葉，采用規(guī)定濃度噴霧每個葉片直至滾落(農(nóng)藥藥液從葉面滾落)并干燥。噴霧后1小時將10頭蛛螨置于9張葉片上，并在處理一天后將10頭蛛螨置于另9張葉片上。將螨放置在葉片上之后24和48小時后觀察死亡率。所有試驗操作重復(fù)3次。
當(dāng)處理1小時后將螨放置在植物上時，不同產(chǎn)品的殘留活性的結(jié)果列于表19中。這些結(jié)果顯示RTU具有殘留活性，并且其效果高于Safer產(chǎn)品。然而，低于化學(xué)合成產(chǎn)品如開樂散和齊墩螨素的殘留活性。表19處理蠶豆葉1小時后，將蛛螨與產(chǎn)品接觸情況下，RTU制劑和選擇的合成和天然殺螨劑的殘留活性

上述結(jié)果顯示RTU制劑在環(huán)境中具有很低的持效性(當(dāng)用產(chǎn)品處理1小時后，在植物上放入害蟲時，蛛螨的死亡率約23％)。因此RTU制劑滿足不傷害天敵種群防治方法的病蟲害綜合治理計劃的要求。實施例15提取物對其它螨類殺螨活性的證實為證實本發(fā)明制劑對常見的侵染植物螨類的效果，對另一種侵染植物的螨類，即表現(xiàn)出與二點葉螨很近的分類學(xué)關(guān)系的金爪螨進行了特定的生物測定試驗。
根據(jù)上述同樣的試驗方案用RTU制劑對蘋果園中的害蟲金爪螨的蛛螨成體進行觸殺效果試驗以證實其作為殺螨劑的廣譜活性。結(jié)果證實了土荊芥提取物作為觸殺性殺螨劑的效果不僅僅局限于對二點葉螨的活性(表20)。表20使用RTU制劑獲得的金爪螨死亡率

實施例16病蟲害綜合治理計劃的適合性
由本發(fā)明提取物研制的產(chǎn)品對哺乳動物沒有毒性且不太可能對其產(chǎn)生抗性本發(fā)明組合物是低殘留活性的觸殺性殺螨劑。這些組合物表現(xiàn)為在環(huán)境中的低持效性(用該產(chǎn)品處理后1小時，將害蟲放置在植物上，蛛螨的死亡率為22％)。因此這些組合物與病蟲害綜合治理計劃(IPM)通過“生態(tài)選擇性”(van den Bosch and Stem，1962)的生物防治作用的應(yīng)用是相容的，即如果在試驗場所，最初的施用之后，有益生物能夠存活則具有選擇性。煙堿是一種在植物內(nèi)發(fā)現(xiàn)的化合物，很早就已知對有益生物具有很低的或沒有殘留活性(Pipper 1956；Walton and Whitehead1944)。
而且，植物源產(chǎn)品組成的復(fù)雜性，即含有一種以上的活性成分如本發(fā)明的那些產(chǎn)品，也使得不太可能產(chǎn)生抗性。IPM鼓勵使用‘生物合理農(nóng)藥’(也稱為低毒性或生物殺蟲劑)。生物合理農(nóng)藥比傳統(tǒng)的化學(xué)農(nóng)藥的優(yōu)越之處是它們對靶標(biāo)害蟲的選擇性，對有益昆蟲以及農(nóng)民或溫室工作人員的更低的毒性以及工人回到田間的更短的間期。
植物精油是許多具有抗昆蟲和螨類害蟲活性的多種化合物的復(fù)雜的混合物，多種化合物單獨發(fā)揮作用或互相產(chǎn)生增效作用，從而通過接觸驅(qū)避或殺死害蟲。由于該混合物的復(fù)雜性，已觀察到與合成農(nóng)藥相比害蟲對這些產(chǎn)品并不容易產(chǎn)生抗性。少數(shù)幾種殺螨劑已投放市場，但遺憾的是已經(jīng)對其中的許多產(chǎn)品產(chǎn)生了抗性。
確已證實純印楝素對桃蚜的反復(fù)處理(印楝種仁提取物中的活性成分)，與未處理桃蚜對照組相比在40代內(nèi)產(chǎn)生9倍的抗性(Feng andIsman，1995)；然而在上述相同的期限(40代)內(nèi)，全印楝提取物的反復(fù)使用沒有產(chǎn)生明顯的抗性。由此可見本發(fā)明組合物與目前使用的化學(xué)合成殺螨劑相比具有顯著的優(yōu)點是它可長期使用。
盡管本發(fā)明在上文已公開了使用藜屬植物提取物，但本發(fā)明并不限于此。實際上，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以選擇其它類型植物，只要植物中含有殺螨活性物質(zhì)(如下文例舉的中亞苦蒿和菊蒿)。實施例17具有殺螨活性的其它植物提取物
1993年秋季盛花期，在農(nóng)業(yè)及農(nóng)業(yè)食品加拿大試驗農(nóng)場(Agricultureand Agri-Food Canada experimental farm)的栽培區(qū)，L’Acadie(45 18’N，7320’W，魁北克，加拿大，采收中亞苦蒿和菊蒿的整株植物。微波輔助方法(Microwave Assisted Process)(MAPTM)以及水蒸汽蒸餾方法的兩種變式即水中蒸餾(DW)和直接水蒸汽蒸餾(DSD)(Duerbeck，K.，1993)，用于提取新鮮的植物材料。
MAP方法使用微波以激發(fā)植物組織中的水分子導(dǎo)致植物細胞破裂并釋放植物細胞外組織中截留的精油(Belanger et al.，1991)。為進行該方法，將整株植物各部分進行破碎并將20g浸漬在100ml己烷中，然后用675W強度以2450Mhz照射90秒。
水中蒸餾(DW)和DSD是根據(jù)上述方法進行。簡而言之，使用容量為380L的蒸餾器加工約20kg的植物材料。在DW方法中，將植物材料完全浸漬在適當(dāng)體積的水中，然后采用固定在蒸餾體的基底上的蒸汽旋管加熱至沸騰。
DSD方法中，將植物材料承載在蒸餾體內(nèi)部并均勻而疏松地裝填以使水蒸汽能夠通暢地通過植物材料。水蒸汽由外部發(fā)生器產(chǎn)生并由罐底部滲出通過植物材料。水蒸汽的通入速率設(shè)定為(300ml/min)。根據(jù)這兩種方法，從植物材料中釋放油組分，并使其和水蒸汽在冷凝器中冷卻以分成兩種組分，油和水。
通過毛細管氣相色譜法(GC)分析精油和提取物。使用裝有兩個火焰離子化檢測器的Varian 6000 series Vista進行GC。通過Varian DS 654積分儀計算峰面積。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，氦氣作為載氣，流速為30cm/sec(1.5ml/min)。設(shè)定爐溫以2/min的速度由40升至240以及注射器和檢測器溫度分別設(shè)定為230和250。
各植物種類分別采用下述方法。
將每種提取物即MAP、DW和DSD提取物的3個濃度在蛛螨上進行試驗。乳劑的制備是首先制備300ml乳化劑儲備液(0.32％的AlkamulEL-620)，工業(yè)酒精(9％)和微量過濾水。微量過濾水用作對照。將40，80，160和320μl油用儲備液補足至4ml分別獲得1，2，4和8％溶液。沒有制備8％濃度的中亞苦蒿和菊蒿的MAP提取物，因為這些油的數(shù)量不足。
用駱駝毛刷將30頭雌性成螨背朝下放置在雙面膠帶上，該膠帶粘在9cm培養(yǎng)皿中(設(shè)計人不祥，1968，如上文)。三種方法提取的油的每個濃度制備三個培養(yǎng)皿以及對照組即水，每個處理日每種提取方法總共使用90頭螨。
為進行每個處理(每個培養(yǎng)皿一個處理)，將每種制劑以及作為對照的微量過濾水各1ml用Gilson PipetmanP-1000加至Potter噴霧塔噴嘴的儲存器中，該噴霧塔安裝在架子上并連接有設(shè)置為3 PSI的壓力計。試驗前以及立即在每個處理后稱重培養(yǎng)皿以及平均每個培養(yǎng)皿上沉積205mg(±42；n＝50)溶液，代表每個濃度2.1(1％)，4.1(2％)，8.2(4％)和16.4mg/cm2(8％)的沉積油。
整個程序進行兩次(1和2％的中亞苦蒿MAP和4％的菊蒿MAP溶液)以及三次(剩余的MAP以及兩種植物的所有DW和DSD溶液)。使用MAP提取物的第3次試驗沒有完成，因為油的數(shù)量不足。
處理后24和48小時評估螨的死亡率。如前所述，如果螨對細駱駝毛刷的試探?jīng)]有任何反應(yīng)，即沒有腿、喙或腹部的運動則認為螨已死亡。使用POLO計算機程序(LeOra Software，1987)對48小時后計數(shù)結(jié)果進行概率分析。記錄與相應(yīng)稱重劑量(mg/cm2)的死亡率，考慮每一個使用量下的變化。LC50值的顯著差異是通過比較POLO (LeOraSoftware，1987，如上文)計算的95％置信區(qū)間確定的。油的分析從中亞苦蒿提取的油進行的色譜分析表明提取方法之間會導(dǎo)致化學(xué)組成上的不同(表19)。在DSD油中不含檜萜和α-苧酮，而在MAP和DW油中存在兩種物質(zhì)；以及已鑒定為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方法提取的中亞苦蒿油中含有的主要化合物含有的 每種提取方法化合物的相對含量(％)化合物K.1.a1K.1.p2MAPDW DSD檜萜 ---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非極性DB-1柱的科法茲指數(shù)2極性Supelcowax柱的科法茲指數(shù)3未知在菊蒿提取物中，β-苧酮是所有三種提取方法的主要成分(MAP92.2％；DW87.6％；DSD91.9％)(表22)。萜-4-醇和α-蓽澄茄油烯存在于DW提取物中，而MAP和DSD提取物中不存在。表22通過MAP，DW和DSD方法提取的菊蒿油中含有的主要化合物含有的 每種提取方法化合物的相對含量(％)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樟腦 1118 1622 1.064 0.9630萜品-4-醇1158.31559 0 0.5520α-蓽澄茄油烯1460 1663 0 5.06301非極性DB-1柱的科法茲指數(shù)2極性Supelcowax柱的科法茲指數(shù)3非極性DB-1柱生物測試試驗結(jié)果48小時后，中亞苦蒿的所有三種提取物(MAP，DW和DSD)對二點葉螨都具有致死活性(表23)。然而，各提取物對二點葉螨的毒性水平上存在差異。因此，在4％濃度時，MAP和DW方法提取的油分別獲得52.7和51.1％的致死率，而DSD方法提取的油獲得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方法提取的中亞苦蒿油處理后48小時二點葉螨成螨的死亡率油的濃度(％)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＝除非另有說明每個濃度使用270頭螨2n＝180頭螨3MAP油的數(shù)量不足以在該濃度進行生物測定試驗表24使用MAP，DW和DSD方法提取的中亞苦蒿油處理后48小時，二點葉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 惡置信區(qū)間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則認為在P＝0.01水平下是顯著的)菊蒿提取物對二點葉螨也具有致死活性(表25)，DW和DSD方法獲得的提取物比MAP方法獲得的提取物具有更高的殺螨活性。在4％濃度時，DW和DSD方法提取的油分別獲得60.4％和75.6％的致死率，而MAP提取的油獲得16.7％致死率。表25使用MA，DW和DSD方法提取的菊蒿油處理后48小時，二點葉螨成螨的死亡率油的濃度(％)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＝除非另有說明每個濃度270頭螨2n＝180頭螨3MAPTM油的數(shù)量不足以在該濃度進行生物測定試驗比較使用DW和DSD方法的生測試驗獲得的死亡率數(shù)據(jù)的概率分析；然而MAP死亡率數(shù)據(jù)的分析得出不可信的結(jié)果，因為在相同濃度下處理的各重復(fù)實驗之間死亡率％值的高差異性(表26)。這種差異很可能是由于MAP提取物的物理特性造成的。在該方法中，有機化合物如蠟和樹脂與精油一起由植物細胞中釋放出來。這些產(chǎn)物不能通過Alkamuls-EL620乳化劑充分混合，導(dǎo)致形成不均勻溶液。表26通過DW和DSD方法提取的菊蒿油處理后48小時，二點葉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 惡置信區(qū)間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則認為在P＝0.01水平下是顯著的)討論盡管中亞苦蒿和菊蒿提取物的生物測定試驗中已經(jīng)觀察到某些變化，本發(fā)明還是表明DSD方法提取的中亞苦蒿油比其它方法提取的中亞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，而在另兩種提取物中不存在(表21)，這可能是其具有更高水平的生物活性的原因。然而，中亞苦蒿中未知C15H24化合物的鑒定，以及采用上述三種提取方法的各化合物的生物測定試驗對于確定中亞苦蒿油中存在的活性成分是必要的。
通過DW和DSD方法提取的艾菊油之間在生物活性方面是類似的，這意味著萜品-4-醇和α-蓽澄茄油烯(存在于DW中而DSD中沒有)對DW方法提取的油的殺螨活性的貢獻很小。由于在所有三種提取物中含有相當(dāng)高的β-苧酮百分含量，該組分可能是主要的活性成分(簡寫為a.i.)，而其它化學(xué)成分具有可忽略不計的活性。這可以解釋在4％濃度時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)獲得的類似結(jié)果，但不能解釋MAP提取物的低死亡率(16.7％致死率和92.2％β-苧酮)。由于存在蠟和樹脂，MAP提取物可能沒有被充分乳化于溶液中。
提取物中活性成分的鑒定對于研制植物農(nóng)藥進行登記注冊所必不可少的。精油提取物系列在活性上的變化必須最小化以獲得毒性穩(wěn)定的產(chǎn)品。此外，為獲得具有最高生物活性的油提取物必須考慮其它變化如植物的物候?qū)W時期，收獲材料的含水量％和選擇提取的植物部分(如上所述)。DSD是為人們最廣泛接受的用于大規(guī)模生產(chǎn)精油的方法，因為除了中亞苦蒿情況下可生產(chǎn)更高毒性的油外，還應(yīng)考慮生物活性油的大規(guī)模生產(chǎn)，DSD方法與其它提取方法相比需要較低的費用和收率(Chiasson and Belanger，未公布的結(jié)果)。DSD中產(chǎn)生水蒸汽所需能量顯著低于DW方法使水沸騰所需能量。MAP仍處于實驗階段，還不能用于大規(guī)模生產(chǎn)。結(jié)論因此，本發(fā)明描述了植物殺螨劑，油提取物和殺螨組合物，它們對兩種侵染植物的螨表現(xiàn)出很高的活性。這些組合物還對螨生活周期中的不同階段表現(xiàn)出了殺螨活性。
另外，這些組合物在引入處理的葉片后1小時表現(xiàn)出對蛛螨具有中等的殘留活性，這樣它們適合于病蟲害綜合治理計劃的要求?？傊?，本發(fā)明殺螨組合物與已知殺螨產(chǎn)品相比表現(xiàn)出多種優(yōu)點。
如本發(fā)明優(yōu)選實施方案所示，對植物螨類具有殺螨活性的本發(fā)明植物提取物，包括萜類如對繖花烴、α-萜品烯、苧烯、百里酚、香芹酚和驅(qū)蛔萜。而且，本發(fā)明提取物表現(xiàn)出具有殺螨和殺蟲的雙重活性。
盡管本發(fā)明已通過上述優(yōu)選實施方案進行了描述，但如附后的權(quán)利要求書所限定的那樣還可以對本發(fā)明作出改進而不脫離本發(fā)明的精神和特征。
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權(quán)利要求
1.一種草本植物提取物，其對侵染植物的螨類具有殺螨活性。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的植物提取物，其中所述提取物來源于土荊芥。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的植物提取物，其中所述螨類是葉螨屬的螨。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的提取物，其中所述螨類是二點葉螨。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的提取物，還對侵染植物的昆蟲具有殺蟲活性。
6.一種包括權(quán)利要求1的植物提取物組合物以及適合的載體，其中所述植物提取物占所述組合物的0.125％至10％。
7.權(quán)利要求6的組合物，其中所述載體是適合的乳化劑。
8.權(quán)利要求7的組合物，其中所述乳化劑是至少一種非陰離子乳化劑和至少一種陰離子乳化劑的摻混物。
9.權(quán)利要求7的組合物，其中所述乳化劑是非陰離子乳化劑。
10.權(quán)利要求7的組合物，其中所述乳化劑是陰離子乳化劑。
11.權(quán)利要求7的組合物，包括0.125至5％的乳化劑。
12.根據(jù)權(quán)利要求6的組合物，進一步含有一種鋪展劑/粘著劑。
13.一種防治侵染植物的螨類的殺螨組合物，包括約5至60％的α-萜品烯，約5至30％的對繖花烴，約1至20％的苧烯，約10至70％的驅(qū)蛔萜，約3至20％的異驅(qū)蛔萜，約0.25至10％的百里酚和約0.25至10％的香芹酚。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的組合物，其所述螨類是葉螨屬的螨。
15.根據(jù)權(quán)利要求13的組合物，進一步含有適合的乳化劑。
16.一種防治侵染植物的螨類的方法，該方法包括將含有殺螨有效量的藜屬植物提取物以及適合的載體的組合物施用至需要防治的地點。
17.權(quán)利要求16的方法，其中所述藜屬植物是土荊芥種的藜屬植物。
18.權(quán)利要求17的方法，其中所述載體是適合的乳化劑。
19.權(quán)利要求17的方法，其中所述螨類是葉螨種類的螨。
20.一種防治侵染植物的螨類的方法，該方法包括將含有殺螨有效量的藜屬植物提取物以及適合的載體的權(quán)利要求6所述組合物施用至需要防治的地點。
全文摘要
本發(fā)明涉及殺螨劑。更具體地，本發(fā)明涉及植物源殺螨劑。特別是，本發(fā)明涉及含有植物提取物的組合物以及用植物提取物防治侵染植物的螨類的方法，其中特別是含有來源于藜科并且更特別的是土荊芥的油提取物的組合物。本發(fā)明還涉及含有上述提取物的組合物作為殺螨組合物，該組合物顯示對葉螨科螨類具有很強的殺螨活性并具有對該藥劑最小的發(fā)展抗性的可能性、對哺乳動物最小的毒性、最低的殘留活性以及環(huán)境兼容性等優(yōu)點。在另一實施方案中，本發(fā)明組合物還表現(xiàn)出對侵染植物的昆蟲具有殺蟲活性。在特別優(yōu)選實施方案中，該植物殺螨組合物中包括α－萜品烯、對繖花烴、苧烯、驅(qū)蛔萜、異驅(qū)蛔萜、百里酚和香芹酚。
文檔編號A01N31/08GK1469710SQ01809508
公開日2004年1月21日 申請日期2001年3月16日 優(yōu)先權(quán)日2000年3月17日
發(fā)明者H·基亞索思, H 基亞索思 申請人:科登納公司