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对环境无害的植物保护剂的制作方法

花匠小妙招
2024-10-15 00:44

专利名称：对环境无害的植物保护剂的制作方法
对环境无害的植物保护剂
本发明涉及组合物，其用于治疗和预防植物中的疾病。特别地，本发明涉及使用包含草本植物制剂的组合物治疗和预防植物疾病，所述植物疾病是由土壤带有的害虫比如线虫、真菌和昆虫引起的。所述组合物包含对环境有害影响最小的有效植物衍生抗线虫、抗真菌和抗昆虫试剂。
土壤带有的害虫可以引起相当可观的作物伤害和经济损失。这在集约农业中特别是真实的，其中在集约农业中农作物每年被栽种在同一地方，使得害虫种群在土壤中聚集。土壤带有的害虫包括线虫、真菌、细菌、病毒和昆虫。
植物寄生线虫是小蠕虫形状的无脊椎动物，长度范围是0. 5-10毫米。线虫(来源于希腊语单词线(thread))是活跃的、灵活的、细长形的生物体，其生存于潮湿的表面上或者在液体环境中，包括土壤中的水薄膜和其它生物体中的潮湿组织。虽然仅20000线虫物种已经被鉴定，但据估计实际存在40000到一千万个。有些线虫物种已经演变成十分成功的植物和动物两者的寄生虫，并且造成重要的农业和家畜经济损失，以及造成人类的罹病率和死亡率(Whitehead，1998)。他们影响全世界的农业用地并且是热带、亚热带和气候温和的农业的最有破坏性的害虫的一些。他们可以引起农作物严重的收得率损失比如柠檬、马铃薯、香蕉、水稻、菠萝、咖啡、花生、甘蔗和烟草。线虫通过直接固着内寄生虫，其包括根结线虫(根结线虫属(Meloidogyne)和孢囊线虫(Globodera和异皮线虫属 (Heterodera))，会诱导进食中心并在根内建立长期感染，这常常对农作物是十分有破坏性的(Whitehead，同前)。传播病毒和促进细菌和真菌传染而损害庄稼。
植物的线虫寄生虫可以存在于植物的全部部分包括根、发育中的花蕾、叶和干。植物寄生虫是根据他们的食性被分类为若干大类迁移性外寄生物、迁移性体内寄生虫和固着内寄生虫。固着内寄生虫，其包括根结线虫(根结线虫属(Meloidogyne)和孢囊线虫 (Globodera和异皮线虫属(Heterodera))，会诱导进食中心并在根内建立长期感染，这常常对农作物是十分有破坏性的(Whitehead，同前)。
因为线虫常常没有提供明确的症状，因此他们的经济效应趋向被培育者低估，然而估计世界农业的年损是US $1000亿Gasser和Freckman，1987)。这基于全部主要农作物估计平均12%的年损。例如，据估计线虫引起全世界每年的大豆损失为大约$32亿(Barker 等人，1994)。若干因素使得对安全和有效线虫控制成为急迫的。持续的人口增长、饥荒和环境退化已经增强了对农业可持续性的关心，并且新的政府规章可能阻止或者严厉限制许多可利用的农业驱肠虫药的使用。线虫是发展中以及发达国家农业中的重要的问题。
最有经济破坏性的植物寄生的线虫属属于垫刃目(Tylenchida)的Heterderidae 科，并且包括孢囊线虫(异皮线虫属和Globodera)以及根节线虫(根结线虫属)。大豆异皮线虫(H. glycines)以及马铃薯孢囊线虫(G. pallida以及G. rostochiensis)是重要的实例。根节线虫感染数以千计不同的植物种包括蔬菜、果实以及穷国的行栽作物。
有非常少的化学制品可以用来控制线虫(Becker，1999)。然而，化学杀线虫药的申请仍然是线虫控制的主要手段。一般，化学杀线虫药是高毒性的化合物，其已知会导致相当可观的环境损害并且在其能被使用的数量和场所方面被越来越受到限制。例如，土壤消毒剂溴甲烷，其已经有效用于减少各种专业农作物中的线虫侵扰，其是根据the U. N. Montreal Protocol管理的作为臭氧清除物质，并且计划在2005年在美国被除去 (Carter等人，200 。预期草莓及其他商品作物工业被显著影响，如果不发现溴甲烷的合适替换物的话。类似的，宽谱杀线虫药例如Telone (1，2-二氯丙烯的各种配方)在它们的应用方面由显著的限制，由于毒性的考虑(Carter等人，2005)。
为了杀死土壤中的线虫，大多数杀线虫药在低水平是毒性的，并且是可溶于水的，以便移动到线虫所位于的位置。在过去25年间，过去使用的许多有效的杀线虫药已经从市场上撤出，因为环境和健康的原因，目前只保存了少量。在使用任何杀线虫药时，产品标签必须要牢固粘附，以便使得人类和环境健康影响最小化，并且避免不利因素。表1是一系列标记用于高尔夫球场草地的杀线虫药(Crow，2005)，并且描述了对于这些产品由于它们的环境毒性而造成的使用限制。
表1.在弗罗里达用于高尔夫球场草地的杀线虫药(Crow，2005)。
产品法定场地,应用注意事项价格Nemacur IOG限制使用的杀虫剂.仅高尔夫球场和草皮农场；不能用亍高尔夫球场以外的草皮和公共区域。在应用之后，立即灌溉至少1/2英寸的水；不允许出现水坑或者流出。不能处理新接种的区域，直到植物已经产生了次生根系统。总共不能应用超过200 Ib/英亩/年。每天每块高尔夫球场不能应用超过10荚亩；在处理任何其他区域之前，等候3天。在2005年5月31号之后，不能用于土壤水文类型A 土壤，这些土壤排水良好并且主要是沙子或者沙壤土例如具有浅底下水面的砂质新成土亚类(深度低于50英尺)。2.3 lb/1000 sq ft,或者 100 lb/英亩Nemacur 3限制使用的杀虫剂.仅高尔夫球场和草皮农场；不能用于高尔夫球场以外的草皮和公共区域。每1000 sq ft最多应用0.5加仑(大约每英亩20加仑) 在处理后，立即灌溉最少1/2英寸的水不允许出现水坑或者流出。.不能处理新接种的区域，直到植物已经产生了次生根系统。每年不能使用超过两次。每天每块高尔夫球场不能应用超过10荚亩；在处理任何其他区域之前，等候3天》在 2005年5月31号之后，不能用于土壤水文类型A 土壤，这些土壤排水良好并且主要是沙子或者沙壤土例如具有浅水层的砂质新成土亚类(深度低于50英尺h在2005 年5月31号之后，不能用于土壤水文类型A 土壤，这些土壤排水良好并且主要是沙子或者沙壤土例如具有浅底下水面的砂质新成土亚类(深度低于50英尺〉。9.7 fl oz/1000 sq ft,或者 3.3 gal/英亩Curfew 土壌烟熏剂用于在高尔夫球场上以及运动场地上的使用。必须由批准的用户施用者应用。不能在建筑物或井100ft.内应用。 24小时内限制进入。不能用于具有卡斯特地质学的区域。5 gal/英亩Turfcure 376用于在开阔通道、高尔夫和高尔夫练习场上的使用。必须由批准的用户施用者应用。不能在建筑物SOft.内施用。48小时内限制再次进入。5 gal/英亩
表1中的数据不是产品标签的替代。当施加任何的杀虫剂时，应当永远遵循产品标签上的指导。
以上所述产品全部具有〃危险〃标签。这是工业例如高尔夫球场工业中所考虑的，在这些工业中具有高度的清晰度和牵扯人。
在更宽的农业设施中，目前的线虫控制策略常常在虫害综合治理体系中结合轮作、杀线虫药施加和抗性品种的使用。然而，这些常规方法变得越来越不能令人满意。轮作对于控制宽寄主范围的线虫是价值有限的，并且对于专业培育者而言是不切实际。现代的集约农业方法强烈的依赖于化学控制的使用，但是如上述这正造成焦虑，因为杀线虫药在所有作物保护试剂当中是最毒性和对环境有破坏性的。许多杀线虫药已经被撤回[例如，参见 the Montreal Agreement (United NationsEnvironment Programme, Ozone Secretariat, Montreal ProtocoI-Celebrating 20 years of progress in 2007 http://ozone, unep. org/)and theuse of methyl bromide (United Nations Environment Programme, OzoneSecretariat :http://ozone, unep. org/teap/Reports/MBTOC/index. Shtml)1,并目.许多国家已经计划减少剩金化学制品的使用。
由于化学控制试剂选择的减少，在减少由于植物寄生的线虫类的作物损失的战斗中，抗性植物变得越来越重要。已经成功地通过传统植物育种方法开发了若干作物的抗性栽培变种，然而，因种种原因该方法具有有限的价值(Roberts，1992)。关于抗性特异性的主要问题(通常局限于特定的线虫物种或甚至种类)通常会在试图将抗性性状转移给商品植物品种时遇到。
由于这些限制，研究人员正在寻求应用现代分子生物学技术来提供有效和持久的线虫控制形式。转基因线虫抗性和天然抗性基因的克隆已经被研究(Jung and ffyss, 1999 ； Cai等人，1997 ；MiIligan等人，1998)，这可以允许它们引入到相关的物种和/或优良的商业作物株中，同时新型的、改造的转基因植物防御的设计可以提供可替换的有效和持久线虫控制的形式。
在寻求可替换的抗线虫剂时，进一步的研究途径是植物的研究，例如草药，表现出高水平线虫抗性的物种，以开发植物来源的抗线虫药。这些中最多被记载的包括万寿菊 (Tagetes spp. ),(Crotalariaspectabilis) , (Chrysanthemum spp. ), ΜΜ^ (Ricinus communis)，棟树(Azardiracta indica)，以及菊禾斗的许多成员(compositae 禾斗) (Hackney&Dickerson, 1975)。在菊科的情况中，光动力学化合物α -三联噻吩已经显示负责根部的强纱线冲活性。蓖麻籽是作为绿肥在设置种子作物之前耕种的。然而，蓖麻植物的显著缺点是种子含有毒性化合物，例如蓖麻毒素，其能够杀死人类、宠物和家畜，并且也是高度引起过敏症的。然而，在许多情况中，植物杀线虫活性的有效成分还未被发现，并且难以从这些抗性植物产生商业上成功的杀线虫产品。
美国专利申请no. 20040127362公开了丁香和丁香油，其包括在最低风险杀害虫剂的美国环境保护局的列表中。该申请涉及杀线虫药，其包含一种或者更多种油的含水制剂中，其结合惰性成分例如糖蜜和/或乳酪。
某些居住于土壤中的真菌，例如镰刀霉、轮枝孢属和Wiytphthora的物种供给植物根部或者茎干的底部，造成植物中的疾病和减少谷物产量。真菌疾病仍然是提高食品农业产量的主要限制因素。真菌物种例如镰刀霉、丝核菌、腐霉属、疫霉属等继续在许多国家抑制开发努力，并且每年造成数十亿美元的损失。因此，保护作物植物免于真菌病原体仍然是农业科学家的主要关心的问题。
例如，全世界葫芦科植物被土壤传播的真菌物种所感染，例如腐霉属，丝核菌属，6镰刀霉属，和疫霉属。由于许多原因，大部分这些真菌存留于土壤中，然后，当出现适当的条件例如高温和湿度时，真菌将发育并且感染植物。在温室中，这特别是个问题，在温室中，典型地发生的温度以及60-75%的湿度。造成高频率黄瓜秧苗脱水的主要真菌是腐霉属，较少水平是丝核菌属。这两种真菌能够造成在大约10-15%黄瓜作物中秧苗萎缩。另一种真菌，镰刀霉感染中季植物，造成在更多成熟植物中的萎缩。
通常，控制真菌疾病的措施通常包括将杀真菌剂液靶向至土壤中的病原体，以减少起始接种量。可商购获得的杀害虫剂包括Miizolex50WP，Vongared，Tichigaren 30L， Tatto C SC,Terlai 67% WP,Rridomil 5G, Fungarid, Rhizolex, Ridomil,Tachigareen。化学杀真菌剂仍然是抵抗真菌害虫的首道防御，尽管关于它们的使用和滥用有很严重的环境问题。
关于广泛使用这些化学制剂对环境和人类健康的残余影响有越来越多的焦虑。一些化学制剂已经被报道会在以低至30mg/kg的剂量给药时会造成实验动物的出生缺陷 (Bulletin of EnvironmentalContamination Toxicology, 54 :363-369,1995 -Mtty:// www, chem-tox. com/pesticides/)。被给予杀真菌剂maneb的小鼠表现出明显的帕金森病的征兆，这是一种进行性的并且难以治愈的脑部疾病(Parkinson' s Disease Linked to Pesticide Combination :http://www. chem-tox. com/pesticides/)。基于这个原因，并且因为安全和环境问题，许多合成的农业制剂已经或者正被考虑从市场上清除。因此，正在放弃使用杀害虫剂来控制疾病的选择，这就造成了需要发现可以替换的方法来控制真菌病原体。
控制真菌疾病的一种可以替换的方法是通过开发新型的作物品种，其具有增强的对真菌疾病的抵抗，并且在该领域的努力也在继续，都是通过传统的植物育种和遗传工程技术。然而无论是天然的还是基因工程获得的抗性都不能提供完全的解决方案，在开发具有改善性质的新型抗真菌剂方面一直有持续的兴趣。
一种研究途径是筛选植物来源产物的抗真菌活性。Bowers andLocke (2000 and 2004)研究了植物提取物对土壤中的尖孢镰刀菌和烟草疫霉的作用，以及在控制温室中镰刀霉枯萎和疫霉属枯萎病的作用。它们报道与未经处理的受侵袭的土壤相比较，胡椒/芥菜、桂树和丁香油提取物减少病原体数目和抑制发病。丁香油也已经被提议用于管理香蕉的收获后真菌病(Ranasinghe等人2002)。
某些昆虫也是重要害虫。以作物为食的昆虫导致收率减少。已经被昆虫进食损害的植物可能更易于传染；昆虫也可以作为植物病原体的媒介物例如细菌和病毒。因此保护作物不受昆虫害虫包括鳞翅目和鞘翅目的影响是重要的农业研究目标。
白蚁是一组社会昆虫通常的分类为属于Isoptera目。白蚁大多数以死的植物材料为食例如树木、落叶层，估计4，000物种的大约10%是经济重要的，因为害虫可以导致严峻的农作物损失或者种植园林木或者对建筑物造成严重的结构破坏(例如Yamano，2000 和Mulrooney等人，2007)。尽管传统上已经将化学制品用于白蚁控制，但广泛使用化学制剂能够造成环境危险，并且存在产生对这些化学制剂抗性的风险(Zoberi，1995)。此外，在越来越多的国家中(在八十年代后期和九十年代)，这些杀害虫剂已经被禁止，或者从市场上被撤回，基于人类健康和环境原因。在最近数年中，联合国环境规划署(UNEP)和粮农组织(FAO)致力于消除全球生产和使用某些永久性有机污染物(包括某些有机氯杀害虫剂)(UNEP/FAO/Global IPM Facility 2000)，这进一步加速了抛弃有害的化学制剂控制白蚁。
作为这些进展的结果，白蚁控制中的焦点已经逐渐改变为替代的方法用于解决白蚁问题。Lenz 000 综述了白蚁生物控制的选择，并且发现了优先的生物活性以可持续的白蚁控制(Sosa-Gomez 等人 1996 ；Castrillo 等人，2005 ；Lenz 2005 ；Yanagawa et al 2008)。已经提议使用微生物病原体作为某些白蚁问题的解决方案，但可能有助于解决其他白蚁，因为可利用的病原体可能对于某些物种是有效的，而对其他物种则不太能如此(Lenz 2005)。
对于控制植物害虫和疾病(如由植物寄生线虫、真菌植物病原体和昆虫害虫造成的疾病)的新型有效目标特异性对环境无害的的安全组合物以及方法有急迫的需求。
本发明的发明人研究了一些草本植物(即用于调味和/或草药的植物)抵抗线虫、真菌和植物的昆虫害虫的活性。
本发明源于发明人发现了在针对线虫、真菌和昆虫植物害虫进行测试时，某些草本植物的简单、基础制剂表现出显著的杀害虫效果。
茴芹(Pimpinella anisum)果实(大茴香)用于为烤制食品增加香味，例如糕饼、饼干和糖果，还有黑面包。还可以以与茴香几乎相同的方式为鱼、家禽肉、汤和植物菜肴增香。许多酒精饮料和补品可以用大茴香进行增香，例如法国pastis，希腊ouzo，土耳其raki，阿拉伯arrak等。大茴香很久以来就知道其具有驱风性能。在一部分欧洲、中东和印度，饭后咀嚼它以辅助消化和令口气清新。一些用水摄取的种子被推荐用于打嗝。它是一种温和的除痰剂，常常用于混合物和锭剂中用于治疗干咳。杀菌、镇痉和安眠效果归于草本植物它被用于减轻牙痛和作为失眠的治疗。茴芹种子的提取物被报道具有抗氧化剂能力(Ilhami等人2003)。它的精油被用于治疗虱子和疥癣并且与其它的成分混合抵抗昆虫。它的经由用于治疗虱子和疥疮，并与其他成分混合抵抗昆虫。该精油被报道具有抗真菌(Shukla and Tripathi 1987)和抗病毒(Shukla等人1989)活性，暗示其在治疗感冒和流感中的用途。大茴香油的主要成分是茴香脑，一种前体，其能够最终产生2，5-二甲氧基苯甲醛，用于秘密合成迷幻剂药物(Waumans等人2004)。
骆驼蓬(Peganum harmala L.)(叙利亚芸香)是野生的开花植物，其属于蒺藜科，并且大量发现于中东和北非。从古代开始，其就被宣称为重要的医疗植物。骆驼蓬的棕色三角锥形种子已知具有体温过低和引起幻觉的性能(Lamchouri等人，1999 ；Kuhn and Winston 2000)。传统上，其已经在中东和北非用作调经剂和堕胎剂(Fleming)。文献中有许多报道表明骆驼蓬的多种药理活性(Abdel-Fattah等人，1997)。还已知其与α 2-肾上腺素能受体亚型相互作用(Mleem等人，2001)，并且具有幻觉能力和能有效治疗皮肤病(Mad and Rifaie 1980)，低温过低(Abdel-Fattah 等人，1995)和癌症(Adams 1983)，并且具有抗梦游活性(Monsef等人，2004)。这些种子用于从身体除去湿气和热量，作为纯化药物，作为壮阳药，也被认为是调经剂，利尿剂和催吐剂。种子和叶子的果汁也用于各种处方中，包括治疗精神错乱和癫痫，秃头和痔疮(Lebling 2002)。
肉豆蔻是常绿树的属，是热带东南亚和大洋洲固有的。它们对于来源于成果、肉桂和肉豆蔻的两种香料是重要的。肉桂是果实内部的种籽仁，肉豆蔻是籽仁上周边的覆盖物 (夹膜)。在亚洲、中东和欧洲烹饪中，粉末或者磨碎的肉桂被频繁用于开口菜和甜点中。精油用作烘焙物品、糖浆(例如可口可乐)、饮料、糖果等等中的天然食物调味品。肉桂具有芳香、兴奋的、麻醉剂、驱风剂、收敛剂的、壮阳剂、降低血脂的、抗血栓形成的、抗血小板凝聚、抗真菌、抗痢药、抗炎症性的活性Nadkarni 1988)。它用作胃痛、风湿病和怀孕期呕吐的治疗剂(Nadkarni 1988)，并且是重要的天然抗氧化剂源(Juki等人2006)。通过研磨肉桂的蒸汽蒸馏获得的精油也用于化妆品和制药工业例如牙膏并且作为有些咳嗽糖浆的主要成分。传统的医用肉桂和肉豆蔻油用于与神经紧张的和消化系统有关系的疾病。肉豆蔻醚和榄香精被认为是担负肉豆蔻油敏锐的致幻觉性能的化学组分。油的其它已知化学成分是 α-菔烯、桧萜、Y-萜品烯和黄樟素。
丁香(同义词 Eugenia aromaticum，Eugenia caryophy 1 lata, Eugeniacaryophy 1 Ius Caryophyllus aromaticus)#1^^7^ 当〒!不成熟的、未开口的花芽提供被称为丁香的香料。丁香是一种在北非和中东烹饪中流行的香料，其被完整的或者研磨后使用，也用于欧洲菜肴，都是开口的和甜味的。丁香含有15 到％精油，其大部分是丁子香酚，主要的提供香味的挥发油，其是十分强的杀菌剂。丁香油是一种强的刺激剂和驱风剂并且被用于治疗恶心、消化障碍和消化不良。它被用于治疗牙痛。它已经被提出治疗风湿病、关节炎和口疮以及作为驱蚊剂。丁香油是高度地刺激的，除非充分地烯释。
Rhazya stricta是常青小灌木和传统的草药，曾经考虑有效治疗性病。在管中抽干燥叶片的烟，有时与其它的叶片种类混合以治疗梅毒。现在，草本植物仍有时被抽烟，但是作为风湿病的治疗。植物被认为是有些毒性并且被家畜避免，尽管它不被认为是严重的威胁。小量地使用草本植物以减轻肚子痛(Lebling 2002)。Rhazya stricta的根、叶片和枝传统上被用于牙病、糖尿病、便秘和肠道病(Ahmad等人2006)。Rhazya stricta富含被认为具有抗癌性能的生物碱(Gilani等人2006)。应该注意俗名“harmal”被用于lihazya stricta (Apocynaceae科)禾口骆驼蓬蒺藜科)。
在这里公开的发明人的工作显示茴芹，骆驼蓬，肉豆蔻，丁香和R. stricta的制剂都独立地显示出有效的杀昆虫活性。此外，发明人已经观察到两种或更多种草本植物组合的协同作用。例如，茴芹和肉豆蔻独立地有效抵抗线虫，但但茴芹，骆驼蓬和肉豆蔻的组合在杀线虫活性中给出了协同增加，提供了特别有效的杀线虫活性，抵抗所有阶段的根结线虫，特别是卵团(实施例3)。
因此，本发明提供了包含选自茴芹，骆驼蓬，肉豆蔻(Myristicafragrans)，丁香 (Syzygium aromaticum)和Iihazya stricta的两种或更多种植物的组合物在治疗或预防植物中疾病的用途。在本文中“疾病”包括由植物病原体例如线虫和真菌所引起的感染，以及由于诸如昆虫的害虫的感染所造成的影响。
根据本发明的草本植物制剂表现出“杀线虫”或“抗线虫”活性。这些术语在本文中可以互换使用，并且不仅包括实际杀死线虫，还包括使其正常生长和发育停止或延迟，以便宿主植物更能够存活或者忍受线虫感染。
本发明的草本植物制剂还显示了抗真菌活性。术语“杀真菌”和
“抗真菌”关于真菌和真菌感染具有等同的含义，如同关于线虫的术语“杀线虫”和 “抗线虫”。
本文所使用的术语“杀害虫”是指杀死植物害虫、使植物害虫的生长停止或延迟的性能，包括但不限于造成疾病的病原体例如线虫和真菌和害虫例如昆虫，他们会通过以植9物为食而负面影响植物健康。
优选，本发明的杀害虫组合物包括选自茴芹、骆驼蓬、肉豆蔻、丁香和lihazya stricta的三种或更多种植物的制剂或提取物，更优选选自前述组的四种或更多种或所有 5种植物。
优选的组合物包括茴芹或肉豆蔻的制剂或提取物，因为这些草本植物的制剂已经发现针对线虫特别有效。更优选，该组合物进一步包括各种茴芹，骆驼蓬和肉豆蔻的制剂或提取物，因为该组合显示出协同作用，提供了针对根结线虫包括卵团的所有阶段的有效杀线虫活性。
已经发现包含各种茴芹，骆驼蓬，肉豆蔻，和丁香的制剂或提取物的组合物具有宽谱杀害虫活性，包括针对土壤线虫和真菌以及针对昆虫的活性。
因为本发明的杀害虫制剂是植物来源的，所述植物是已经被人们消费的草本植物，所以不会有使用所述制剂作为杀害虫剂对于人们或者环境的毒性风险(植物保护剂)。
便利地，制剂是粉末状干燥的植物材料例如干种子或壳，或者其果实或部分(例如假种皮)，或芽，或花，其已经被磨成粉末。适当的和容易利用的干草本植物材料包括茴芹的种子(大茴香“种子”或大茴香)，骆驼蓬的种子，肉豆蔻的种子(肉豆蔻籽)或假种皮(豆蔻香料)，丁香(丁香)的干花芽(有时称为豆荚)，和Miazia stricta的种子。前述的物质是容易获得的，因为它们在厨房中可以用作香料。将植物材料磨成粉末以更容易分配制剂和促进杀线虫剂的扩散。
上述的植物部分已经由发明人鉴定作为具有深刻的杀虫效果，然而其它的植物部分可能用于本发明的植物保护组合物。所观察到的杀线虫、杀真菌和杀虫效应是由各自的植物制造的一种或更多种活化剂引起。除了上面具体描述的，这些活化剂可能发现在其它的植物部分中。任何的含有活化剂的植物部分都是用于制备根据本发明的杀虫剂组合物的候选材料。含有活性剂的职务部分可以根据经验确定，通过测定害虫杀死或抑制活性，在诸如本文所描述的测试中。或者，一旦活性剂已经被鉴定，则活性分子在植物不同的组织或器官中的浓度可以被直接测定。为了实施的目的，优选的植物部分是以相对大量汇集活性成分的那些部分。理想地，所述植物部分相对容易收获和处理，例如种子或果实。然而，其他部分例如叶、根、茎或花或其部分可以是合适的，只要活性剂以充分的量存在获得期望的杀线虫效果。
另外，可以相信在这里描述的植物杀害虫性能可以被开发以保护作物免于疾病例如线虫或者真菌感染或者昆虫侵扰，通过将草本植物与作物共同培育作为生物虫害防治的形式，即在农作物附近或者之内种植草本植物以制止害虫。
本发明进一步提供了用于治疗或者预防织物中疾病的方法，其包括为所述植物施用组合物，所述组合物包括选自茴芹、骆驼蓬、肉豆蔻、丁香和Miazya stricta的两种或者更多种织物的制剂或提取物。
在如下所述线虫试验体系中，干燥的草本植物(花蕾、种子，果实等等)被研磨或者磨细至粉末，将其与勻化的线虫感染根在水中的悬浮液混合。因此，抗线虫组合物被施加至线虫感染组织作为水溶液/悬浮液(溶液是对于水溶性草本植物制剂组分；悬浮液是对于不溶于水的组分)。为了实际应用以在野外或者温室的农作物中治疗或者预防疾病(例如线虫或者真菌感染或者昆虫侵扰造成的)，制剂可以类似地被用于野外(在播种或者栽种之前)或者农作物(在播种或者栽种之后)作为水溶液/悬浮液通过喷射或者用水。如果制剂的悬浮颗粒引起喷射或者用水设备的堵塞，则制剂可以在施加前被过滤，尽管首先对于试验必要的是除去不溶解部分不会破坏组合物的效力。可选地，制剂可以被用于野外或者农作物作为干燥粉末并且随后加水。粉末可以形成颗粒、小球或者团块便于操作和施加。对于盆培育植物，干燥粉末可以与土壤、堆肥或者其它的种植介质在使用前混合。在一种水耕法体系中，粉末可以与含水营养培养基混合。植物盆，尤其是可降解的盆例如由泥炭或者纤维制造的那些允许植物在外栽种而不会干扰根，可以被浸渍杀虫害剂(例如抗线虫，抗真菌或者杀昆虫剂)组合物。种子可以被方便地处理，例如粉末化或者喷射杀害虫剂组合物，在存储或者栽种前以预防感染萌芽种子。农作物甚至可以被保护免于在收获之后感染，通过使用浸渍杀害虫剂组合物的容器用于存储和转运。类似地，蔬菜(即植物)粮食可以被保护免于储藏/转运他们在容器或者包装材料中被破坏，其中所述容器或者包装材料被浸渍杀害虫剂组合物。
因此本发明进一步提供
涂覆或者浸渍根据本发明组合物的种子；
植物生长培养基例如土壤、泥炭或者水耕法营养液，或者可降解的容器例如塞子或者盆，包含根据本发明的组合物；
容器或者包装材料例如箱、纸板箱或者薄膜用于蔬菜粮食，其被涂覆或者浸渍根据本发明组合物。
本发明更进一步提供根据本发明的组合物(即本文描述的组合物)，其被配制用作杀害虫剂，即农药制剂包含根据本发明的组合物和一种或更多种媒介物、载体、粘合剂或者赋形剂。
杀害虫剂(例如抗线虫、抗真菌和杀虫剂)组合物包含本文描述的研磨草本植物，其容易制造，因此相对便宜。而且，发明人证明的抗线虫、抗真菌和杀昆虫活性打开可能性以保护农作物抵抗线虫和真菌感染和昆虫攻击，通过施加单一组合物，提供节约时间和成本。本发明的草本植物组合物具有抵抗不同组害虫的活性的事实也暗示它们可能具有一种作用方式，这对于其他类别的害虫例如细菌和病毒也是有活性的。
作为直接在杀害虫剂组合物中利用粉末草本植物的替换，提取物，例如利用醇、水或者有机溶剂或者粉末草本植物的煎煮可以被施行和所述处理的产品用在杀害虫剂组合物中。
可能合乎需要的是或多或少地纯化草本植物制剂的杀害虫剂部分，甚至是分离杀害虫剂因子，在使用杀害虫剂组合物前。
如同实例阐明的，根据本发明的组合物有效治疗和/或预防植物疾病，所述植物疾病由各式各样植物病原生物/害虫包括线虫、真菌和昆虫导致。
本发明的杀害虫剂组合物可以被用于任何的易受害虫感染的植物。本发明在防护作物(感染害虫例如线虫、真菌或者昆虫造成产量损失进而有显著经济损失)中最有用。
在专业农作物市场中，由于线虫感染导致的经济困难在高价值蔬菜和水果例如草莓和香蕉中更高。在高面积农作物中，线虫损害在大豆和棉花中最大。可以施加本发明抗线虫组合物的农作物的非限定性实施例包括草莓、香蕉、大豆、棉花、马铃薯、胡椒、洋葱、柠檬、咖啡、甘蔗、温室观赏植物和装饰织物(例如高尔夫球场)草皮草。
关于真菌感染/疾病，最大的利益是同样可能在防护农作物中获得，其中真菌病引起显著经济损失通过产量下降，在高价值蔬菜和水果中，以及在高面积农作物中，例如上列的那些以及黄瓜和茄子。种植作物例如海枣、油棕、桃棕榈叶、菠萝和甘蔗也易受真菌病，以及树种例如枫和鹅掌楸。本发明的杀真菌组合物也可以用来保护草坪草以及观赏植物例如无花果、Guzmania、槟榔和Howea，免于真菌病原体。
发明人的发现暗示本文描述的组合物也可以用来保护易受昆虫害虫损害的农作物例如白蚁。
本发明的杀害虫组合物该优点是组合物针对广谱害虫是有效的，允许农作物被保护抵抗多重的、完全不同的害虫，通过施加单一组合物，提供减少的成本和减少的对环境的影响。
本文呈递的抗白蚁结果表明根据本发明的杀害虫剂组合物可以进一步用来处理建筑物中的白蚁侵扰，或者预防通过白蚁导致的建筑物的结构破坏，通过涂覆(例如涂料或者浸渍建筑材料例如树木、水泥石膏岩等等这样的组合物。
许多白蚁物种的以树木为食的习性能够对无保护建筑物及其他木结构造成重大损害。然而，一旦白蚁进入建筑物，则它们也损害其它的纤维素材料例如纸张、布和地毯。其它的软材料例如软塑料、灰泥、橡胶和密封剂例如硅橡胶和丙烯酸可能被白蚁损害，其利用用于建筑的这些材料的颗粒。根据本发明的杀害虫剂组合物可用于保护食品(即纤维素质)和非食品建筑材料免于白蚁攻击，或者处理现存的侵扰。
因此，在进一步的实施方案中，本发明提供一种方法用于治疗或者预防白蚁对建筑物的危害，包括为所述建筑物或者它的部分施加组合物，该组合物包括选自茴芹、骆驼蓬、肉豆蔻、丁香和Miazya stricta的两种或更多种植物的制剂或提取物。
还提供了一种构造建筑物的方法，所述建筑物能抵抗白蚁造成的损害，所述方法包括下列步骤i)用组合物处理一种或者更多种建筑材料，所述组合物包含两种或者更多种选自茴芹、骆驼蓬、肉豆蔻、丁香和Miazya stricta的植物的制剂或者提取物；和ii)将所述经处理的建筑材料用于构建建筑物。
在下文实施例中在试验体系中证明了根据本发明制剂的抗线虫活性利用根节线虫(根结线虫属)，然而没有理由臆断抗线虫活性只限于这个线虫属。本发明的抗线虫制剂预期具有针对任何土壤线虫害虫的用途，包括但不限于属于下列属的那些=Meloidogyne, Heterodera, Globodera, Ditylenchus, Aphelenchoides 禾口 Heliotylenchus 以及任何本文所提到的其他那些。
类似的，预期本文所描述的草本植物制剂的抗真菌活性将扩展到目前所测试的真菌物种(实施例5和6)之外，包括例如镰刀霉，Verticillium，丝核菌，腐霉属和疫霉属的致病物种，以及其他本文所提到的物种。
发明人发现本发明的草本植物制剂能够以(w/v)(即10g/l)或更低的浓度有效抵抗害虫(例如线虫、真菌和昆虫)优选，本发明的草本植物制剂以0. 75%,0.5%, 0. 33%,0. 25% (w/v)或更低的浓度显示杀害虫活性。更优选，所述制剂以低至0.2%， 0. 15%,0. 1% (w/v)或者甚至更低的浓度显示出杀害虫活性。
草本植物制剂的最终浓度可以独立地变化，即在杀害虫组合物中可以以不同的浓度存在不同的草本植物。
例如，发明人发现相对于其他草本植物成分，更高浓度的茴芹能获得良好的杀线虫活性。有效的抗线虫组合物是通过混合0.4% (w/v)茴芹和均为0.2%的骆驼蓬，肉豆蔻和丁香获得的。类似的，发现包含0. 3%茴芹和均为0. 的骆驼蓬，肉豆蔻和丁香的制剂能有效控制白蚁。
具有相对高浓度的丁香的组合物能够在野外测试中很好地抵抗真菌病原体，例如 0. 茴芹，均为0. 25%的骆驼蓬和肉豆蔻，以及0. 4%丁香。
有利的，本发明的制剂能够有效抵抗线虫生命循环中的所有阶段，例如卵团，连续的幼虫阶段和成虫。特别重要的是，这些制剂能够抵抗存在于土壤中的卵团，和侵蚀宿主植物根部的自由存活的第二阶段幼虫。
本发明不同实施方式的优选特征是在必要修改的基础上相互应用的。
通过下面的非限制性实施例参考下列附图描绘本发明

图1是显示根据实施例1的丁香抗线虫剂的不同制剂的图。
图2显示在室温、150°C和200°C下色谱分析肉豆蔻(肉豆蔻籽)提取物(从左到右)。
图3显示在室温、150°C和200°C下色谱分析丁香(丁香)提取物(从左到右)。
图4显示显微镜检验卵团和幼虫侵入根结线虫感染垂叶榕根(a)未用草本植物剂处理(对照)(b)用草本植物剂处理。
图5显示根节线虫感染垂叶榕的根系图片(a)对照；(b)用草本植物剂处理后，所述草本植物剂包括0. 3%茴芹和均为0. 的骆驼蓬、肉豆蔻和丁香；和(c)用Nemamort 剂化学处理后。
图6显示代表性的显微镜检验螺旋线虫属的卵团和幼虫感染观赏植物Guzmani、槟榔和Howea根(a)用草本植物剂处理之前(对照)和(b)用草本植物剂处理后。
图7和8显示由土壤真菌病原体在未经处理的草坪草中所引起病症。
图9和10显示用杀真菌剂的草本植物剂处理的草坪草中的健康生长和颜色。
图11显示土壤镰刀霉属和腐霉属在PDA上的培养，所述PDA是从未处理草坪草分离的。皮氏培养皿被孵育在7天。
图12显示紫花苜蓿的绘图(a)处理之前，(b)用草本植物剂处理后，所述草本植物剂按照溶液百分比含有(w/v)0. 2%茴芹和均为0. 15%的骆驼蓬和肉豆蔻，以及0. 丁香。处理采用10gm/L或30gm/m2作为灌药并在30天内重复两次。
图13显示Fl杂种黄瓜Miracle (Brusima)在具有砂底座的塑料温室中生长的图片(a)用草本植物混合物处理-植物看上去非常健康，没有土壤真菌；(B)用NIPR0T 处理-在植物上显示出土壤真菌症状。
图14显示Fl杂种黄瓜Miracle (Brusima)在具有砂底座的塑料温室中生长的图片(A)如实施例11中所述的草本植物杀真菌混合物处理-植物看上去非常健康，没有出现土壤真菌症状并且与(B)和(C)对照植物相比产生高数量的果实。
图15显示Fl杂种黄瓜Miracle (Brusima)在具有砂底座的塑料温室中生长的图片(A)如实施例11中所述的草本植物杀真菌混合物处理-植物比(B)对照植物高。
图16显示Fl杂种黄瓜Miracle (Brusima)在具有砂底座的塑料温室中生长的图片(A)如实施例11中所述的草本植物杀真菌混合物处理；(B)在FYM富集土壤中生长对照植物。在用草本植物混合物处理的植物中观察到较少的死亡植物。
图17显示Fl杂种黄瓜Miracle (Brusima)在具有砂底座的塑料温室中生长的图片(A)如实施例11中所述的草本植物杀真菌混合物处理；(B)在FYM富集土壤中生长对照植物。在用草本植物混合物处理的植物中观察到明显更大的产量。
图18显示感染Thielaviopsis paradoxa的海枣树的图片。(A)被lw/v%草本植物杀真菌溶液处理的海枣树，所述溶液是0. 茴芹和均为0. 5%的骆驼蓬和肉豆蔻，以及 0.4%丁香的混合物，其每15天使用一次，持续1个月；(B)对照海枣树，其不接受处理，并且在中心和叶子明显显示出黑色枯萎和弯头疾病。
实施例1
丁香制剂
从Dubai当地草本植物市场购买干燥的丁香豆荚。通过在金属过滤器中空气干燥 15min清洁丁香除去灰尘。在磨碎机中粉末化清洁的豆荚。将1公斤清洁的丁香豆荚粉末置于塑料容器中，并增添450ml自来水并且迅速地混合好直到形成浆糊。使丁香豆荚浆糊通过切碎设备的0. 4cm直径孔以形成颗粒。在不锈钢盘中收集颗粒，并置于烘箱中在45°C 干燥2天，持续2天每天旋转两次。如图所示，制备不同的丁香制剂。
讲行研究的农作物
秋葵或者番茄
讲行处理的样品No.
1) 丁香 Ogm/1 (对照)
2) 丁香 5gm/l
3) 丁香 7. 5gm/l
4) 丁香 10gm/l
5) 一种商业推荐的化学杀线虫药用作另一个
处理间隔
每2个星期处理一次
重复的数量
1.对于盆栽试验是每一处理五盆，每一盆五个植物。
2.对于野外试验是每一处理5行，每一行50个植物。
被用来研究的线虫
根节线虫将用来人工传染。
盆栽实验:
用盆培育的植物施行的实验在植物研究中大概是最普通的。完成对照实验的需要常常代替对在他们的本地环境中培育的植物进行观测，通过产生植物用于在可控实验室中近景观测。然后在人造环境中在不同的容器内培育植物，草本植物抗线虫剂的浓度不同(W/ ν)并且放置在温室中。为了避免机误方差，将执行最佳的生长条件。
野外试验
这个方法是在实验上在开放的野外中检查草本植物抗线虫剂的介入以及线虫的生活力。野外试验将与盆栽试验组相比较。
两个野外实验将被如下进行14
在 Ministry of Environment and Water in Al Himran i ya, Agriculturestation, Ras-Al-khaima 的授权之下。
Al Dhaid 地区。
MM
结果证实丁香抗线虫剂是环境安全的，靶特异性的产品用于在农业领域控制植物寄生的线虫类。
实施例2
材料和方法
制备根节线虫的匀化悬浮液
感染根节线虫的南瓜根被用200ML自来水压碎以制备根节线虫的勻化悬浮液。将 20毫升勻化根节线虫悬浮液样品置于50ML玻璃烧杯中，并显微镜下检查和记录根节线虫的第二阶段幼虫及其他阶段。平均起来每20ML根节线虫的勻化悬浮液大约含有50-60个第二阶段幼虫。
草本棺物制剂
从Dubai当地草本植物市场购买干燥的丁香豆荚丁香、骆驼蓬种子和肉豆蔻种子。全部草本植物材料都在金属过滤器中通过空气干燥15min清洁除去灰尘，并且分别在磨碎机中粉末化。
抗线虫试验
在20ml根节线虫勻化悬浮液样品和20对照样品(不添加草本植物材料)中制备不同浓度的0. 33% (w/v)和0. 5% (w/v)(表2)。在室温下温育24h后，用于每个样品显微镜下检查和记录根节线虫卵团、第二阶段幼虫及其他阶段的数目。
结果
表2中所列出的结果表明与未经处理的对照样品比较，每个0.3%的丁香豆荚丁香、骆驼蓬种子和肉豆蔻种子粉末的水溶液都单独具有有效的杀线虫活性。均为0.5%的骆驼蓬和肉豆蔻或者均为0.3%的丁香、骆驼蓬和肉豆蔻的组合表现出显著的新型杀线虫的协同作用，其抵抗根节线虫的卵团及其他阶段尤其是第二阶段(表2)。
关于此事，利用均为0.5%的丁香和骆驼蓬观察到显著的协同作用，其中卵团、第二阶段及其他阶段幼虫被消灭(表幻。然而，丁香豆荚在骆驼蓬和肉豆蔻组合中的存在或者缺少，似乎没有显著效果，其中卵团及其他阶段消失，并且分别仅观察到1.23%和1.8% 的第二阶段表(表2)。
0.33%的骆驼蓬种子水溶液似乎具有特异性抗卵团线虫活性，其中在处理后它们从样品中消失。在骆驼蓬种子与丁香豆荚和肉豆蔻种子之一或两者的组合中再次观察到该现象(表2)。骆驼蓬种子在与丁香豆荚和肉豆蔻种子的相互作用中的作用需要进一步的调查。
表2.在不同的草本植物组合物水溶液中，根节线虫的、第二阶段幼虫及其他阶段的存活率。
权利要求
1.包含两种或者更多种选自茴芹、骆驼蓬、肉豆蔻、丁香和Miazyastricta的植物的制剂或者提取物的组合物用于治疗或预防植物中疾病的用途。
2.根据权利要求1的用途，其中所述组合物包含茴芹的制剂或提取物。
3.根据权利要求2的用途，其中所述组合物还包括骆驼蓬和肉豆蔻之一或者二者的制剂或提取物。
4.根据权利要求3的用途，其中所述组合物还包括丁香的制剂或提取物。
5.根据权利要求1-4任一项的用途，其中所述植物制剂或者每一种植物制剂是粉末状干燥的植物材料。
6.根据权利要求5的用途，其中所述植物材料是花、果实或者种子。
7.根据权利要求1 6任一项的用途，其中所述植物疾病是由线虫感染、真菌感染或者昆虫害虫所引起的。
8.一种用于治疗或者预防植物中疾病的方法，其包括为所述植物施用组合物，所述组合物包含两种或者更多种选自茴芹、骆驼蓬、肉豆蔻、丁香和Miazya stricta的植物的制剂或者提取物。
9.根据权利要求8的方法，其中所述组合物被施用于植物的种子，期望在种植所述种子之前治疗或者预防疾病。
10.根据权利要求8的方法，其中在种植之前将所述组合物施用于植物生长培养基。
11.根据权利要求8的方法，其中在种植之后施用所述组合物。
12.一种用于保护蔬菜食品免于害虫和/或疾病的方法，其包括将所述蔬菜食品置于容器或者包装材料中，所述容器或包装材料被涂覆或浸渍组合物，所述组合物包含两种或者更多种选自茴芹、骆驼蓬、肉豆蔻、丁香和Miazya stricta的植物的制剂或者提取物。
13.一种治疗或者预防植物中疾病的方法，其包括将两种或者更多种选自茴芹、骆驼蓬、肉豆蔻、丁香和Miazya stricta物种的植物与易患疾病的植物共同培养。
14.根据权利要求8-13任一项的方法，其中所述疾病是由线虫感染、真菌感染或昆虫害虫引起的。
15.一种种子，其被涂覆或者浸渍根据权利要求1 6任一项所述的组合物。
16.一种植物生长培养基，其包含根据权利要求1 6任一项所述的组合物。
17.一种蔬菜食品的容器或者包装材料，其被涂覆或者浸渍根据权利要求1 6任一项所述的组合物。
18.一种杀害虫剂制剂，其包含根据权利要求1 6任一项所述的组合物和一种或者更多种媒介、载体、粘合剂或者赋形剂。
19.一种处理或者防止白蚁对建筑物损害的方法，其包括为所述建筑物或者其部分施用组合物，所述组合物包含两种或者更多种选自茴芹、骆驼蓬、肉豆蔻、丁香和Miazya stricta的植物的制剂或者提取物。
20.一种构造建筑物的方法，所述建筑物能抵抗白蚁造成的损害，所述方法包括下列步骤i)用组合物处理一种或者更多种建筑材料，所述组合物包含两种或者更多种选自茴芹、骆驼蓬、肉豆蔻、丁香和Miazya stricta的植物的制剂或者提取物；和 )将所述经处理的建筑材料用于构建建筑物。
全文摘要
本发明涉及包含草本植物制剂用于治疗或者预防植物疾病的用途，其中所述植物疾病是由诸如线虫、真菌和害虫所引起的。所述组合物包含两种或者更多种选自茴芹、骆驼蓬、肉豆蔻、丁香和Rhazyastricta的植物的制剂或者提取物。还提供了用于治疗或预防植物中疾病的方法，其包括施用所述组合物；包含所述组合物的种子、植物培养基、食品包装材料和杀害虫剂制剂；以及用于防止白蚁对建筑物的损害的方法，其包括为建筑物或者建筑材料施用所述组合物。
文档编号A01C1/00GK102036564SQ200980110349
公开日2011年4月27日申请日期2009年1月23日优先权日2008年1月23日
发明者K·S·阿布福尔, S·A·A·贾辛申请人:阿拉伯科学和技术基金会