一種除草劑及其制備方法和應用技術

本發明專利技術提供了一種除草劑的制備方法，包括：步驟1：對能產生除草活性物質的橘綠木霉菌進行發酵培養，得到含有除草活性代謝產物的培養液；步驟2：將得到的含有除草活性代謝產物的培養液進行粗提取操作，得到除草活性物質的粗提物；步驟3：使用本技術領域已知的農藥所通用的載體，將所述粗提物配制成任意劑型，得到所述除草劑。所述除草劑是一種以橘綠木霉菌的粗代謝產物為有效成分的新型除草劑，具有使用量少、殺草譜廣，對環境安排等特點，能廣泛用于水田，旱田的滅殺性除草。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及農藥領域，尤其涉及一種除草劑，具體涉及一種以微生物代謝產物為 有效成分的除草劑，及其制備方法和應用。
技術介紹
隨著化學除草劑在我國的廣泛使用，給環境帶來的負面影響日益顯著。大量施用 化學農藥不僅會污染了地下水，而且造成了土地退化。長遠的觀點來看，長殘效除草劑的大 量使用所造成的殘毒藥害，甚至會導致農作物嚴重減產。目前全世界已有100余種化學除 草劑在30多個國家被禁用。但此舉又帶來了新的問題，即反復施用單一品種的除草劑，導 致抗藥性雜草種群的形成。根據國際除草劑抗性的調查，至少有66個國家的84種作物中 存在競爭性的抗性雜草，在全球范圍已有437個除草劑抗性的案例被證實，包括對一種或 多種化學類別產生抗性的品種。除草劑作用于雜草的25個已知作用位點，已有22個位點 由于抗性而作用減弱，導致了雜草的抗性和交叉抗性沒有機理上的阻礙。全球已經發現188 種雜草的324個生物類型對19類化學除草劑產生了抗藥性，使得藥效降低，用藥量增加，成 本提高，也加重了環境污染。 利用自然界活體生物所產生的代謝物，研制和開發生物源除草劑，是一個有光明 前景的革命性舉措。開發生物源除草劑不僅具有研宄周期短和開發費用低等優點，同時，發 展綠色除草劑可以減少或取代現有化學除草劑的使用量，提高環境保護與糧食安全，符合 農業可持續發展的戰略要求。 據統計，國外創制一個新除草劑品種需投資一億美元以上，并耗時10年以上。對 這樣一個耗時耗力又有極大風險的領域，國內企業很少愿意涉足。因此，化學除草劑的專 利技術大多掌握在幾家大型跨國公司手中。而對于環境更加友好的生物除草劑國外大公 司也未放棄研發，在中國投入人力和物力，收集天然產物活性信息，收購天然產物化合物 庫。由于生物農藥的開發，僅僅為傳統的化學農藥開發成本的十分之一。國內外也有許 多研發機構進行了生物源除草劑的開發，早在1970年日本的田村竹松等人發現了第一個 具有除草活性的微生物代謝產物放線菌酮。1972年德國的Zohne研宄組分離的一株鏈霉 菌（Streptomyces viridichromogenes)產生既抗細菌又抗真菌的抗生素，以后又發現它 有強烈的除草活性，能防治一年生和多年生的農田雜草。該化合物后被命名為雙丙氨膦 (Bialaphos)，它是第一個直接開發成商品除草劑的微生物代謝產物。作為一種非選擇性內 吸除草劑，它對單子葉植物雜草和雙子葉植物雜草都有很好的效果。 自20世紀80年代以來，全世界已經成功開發的生物除草劑產品有20余個品種， 目前市場上可用的生物除草劑大約有11個。有8個商業化的生物除草劑是以真菌及其代 謝物質為主要基礎的。自2002年至今，加拿大就登記注冊了 3個真菌生物除草劑產品。在 最近的4年間美國登記的生物農藥品種76個，其中5個品種是生物除草劑新品種。然而， 目前國內微生物源除草劑研宄方向多集中在放線菌與細菌領域，真菌源除草劑的開發仍然 是空白。我國幅員遼闊，微生物資源多樣性顯著，從微生物代謝產物庫中篩選具有除草活性 的天然化合物，具有廣闊的開發前景。
技術實現思路
在上述大背景的前提下，本專利技術的專利技術人于2013年從遼寧省采集的土壤中分離 得到一株微生物菌種，菌種純化后，對菌株進行搖瓶發酵，發酵液及菌絲體有機溶劑提取液 顯示，該培養物對稗草、馬齒莧、反枝莧等多種農田雜草有良好的防除效果。 進一步地，通過對這種菌株的生理生化鑒定以及分子遺傳學鑒定，將其分類歸屬 為桔綠木霉菌（Trichoderm citrinoviridevs)，該菌株在中國普通微生物保藏中心保藏， 保藏號為CGMCC No8722。 因此，本專利技術的首要目的在于提供一種以該微生物的代謝產物為有效成分的除草 劑。 本專利技術的另一個目的在于提供一種以該微生物的代謝產物為有效成分的除草劑 的制備方法。 本專利技術還有一個目的是提供一種以該微生物的代謝產物為有效成分的除草劑的 應用。 本專利技術的第一方面的主題是一種除草劑的制備方法，其特征在于，包括： 步驟1 :對能產生除草活性物質的橘綠木霉菌進行發酵培養，得到含有除草活性 代謝產物的培養液； 步驟2 :將得到的含有除草活性代謝產物的培養液進行粗提取操作，得到除草活 性物質的粗提物； 步驟3 :使用本
已知的農藥所通用的載體，將所述粗提物配制成任意劑 型，得到所述除草劑。 優選地，所述橘綠木霉菌為中國普通微生物保藏中心保藏，保藏號為CGMCC No8722的菌株。 在本專利技術的實施例中，所述步驟1通過常規的微生物源抗生素的生產方法，培養 所述桔綠木霉菌即可得到它的代謝產物，也即本專利技術的除草劑中的有效成分。優選地，所述 發酵培養方法既可為深層液體培養，也可為固體培養，進一步地，為了有利于工業性培養， 亦將所述木霉菌的孢子懸浮液接種到培養基上，維持一定溫度進行通氣攪拌。 優選地，所述發酵培養使用的培養基中的營養源無特殊的規定，可使用常規的碳 源、氮源、及其它營養物。其中，所述碳源優選自淀粉、糊精、葡萄糖、甘油、蔗糖、甘露醇中的 任意一種或幾種；所述氮源優選自黃豆餅粉、花生粉、土豆粉、肉膏、肉胨、酵母、玉米漿、麥 麩、尿素、硝酸鹽以及其它有機或無機含氮化合物中的任意一種或幾種；其它營養物可以為 一些適當的無機鹽，優選為氯化鈉、硫酸二氫鉀、氯化鉀、鈣、錳、鐵金屬離子中的任意一種 或幾種；培養基中還可加入吐溫80等表面活性劑以增加除草劑在發酵液中的積累，必要時 可添加消泡劑，優選為植物油、泡敵。 優選地，所述發酵培養的環境要求，如溫度、PH，無嚴格限制，以適合所述橘綠木霉 菌的發酵培養為準，并以選擇除草活性最高的條件為好。更加優選地，培養基的PH范圍為 4-8 ;培養溫度在24-37°C，以接近30°C為更好；通氣量以通氣比1:0. 3-3之間為宜；培養時 間為72小時-144小時，以122小時為最佳。 上述所述這些培養基的組分、pH、培養溫度、通氣條件，培養時間等均應根據實際 情況進行適當調整，以獲得最好效果。 在本專利技術的另外一個優選實施例中，所述步驟2的粗提取操作，由于除草活性物 質易溶于有機溶劑，因此可以通過正丁醇或醋酸乙酯進行萃取；或通過一些常規的大孔吸 附樹脂吸附解析方法進行提取，以獲得初提物；另外，菌絲體可以通過常規的丙酮或乙醇浸 泡后提取活性物質。 在本專利技術的實施例中，所述步驟3中，優選地，通過使用該
已知的農藥所 通用的固相液相及乳化劑分散潤濕劑等各種載體，配制成顆粒劑、粉劑、乳劑、可濕性粉劑、 膠懸劑，微膠囊劑中的任意劑型。 進一步地，各種劑型中的有效成分配比，可根據不同的使用目的而適量的增減。一 般來說，粉劑、可濕性粉劑、顆粒劑的有效成分含量（重量）在1-30%，乳油、膠懸劑的有效 成分含量（重量）在〇· 2-10%，微膠囊的有效成分含量（重量）在10-30%。 在實際使用中，該除草劑在使用前可以用水稀釋至合適的濃度。 優選地，在配制過程中，適當添加一些助劑，包括分散劑、潤濕劑、乳化劑、滲透劑、 粘著劑、消泡劑、發泡劑、增稠劑、穩定劑中的任意一種或幾種，但不能加入堿性助劑。進一 步地，所述分散劑包括十二烷基磺酸鈣、NNO、GY-D04、GY-D06、GY-D10、GY-800、EL-2本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種除草劑的制備方法，其特征在于，包括：步驟1：對能產生除草活性物質的橘綠木霉菌進行發酵培養，得到含有除草活性代謝產物的培養液；步驟2：將得到的含有除草活性代謝產物的培養液進行粗提取操作，得到除草活性物質的粗提物；步驟3：使用本技術領域已知的農藥所通用的載體，將所述粗提物配制成任意劑型，得到所述除草劑。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：曠文豐，陳娟，王承芳，陳晨，干華磊，毛偉力，
申請(專利權)人：上海萬力華生物科技有限公司，
類型：發明
國別省市：上海;31