一种豚草提取物及其用途的制作方法

本发明属于农药领域，具体涉及一种豚草提取物及其在制备豚草抑制剂中的用途。

背景技术：

1、三裂叶豚草(ambrosia trifida l.)隶属于菊科(asteraceae)，向日葵族(heliantheae)，豚草亚族(ambrosiae)，豚草属(ambrosia)。该植物原产于北美洲，为多国的检疫性杂草或有害杂草，主要依靠种子传播，传播途径包括人畜活动、交通运输、流水等方式。三裂叶豚草具有极强的环境适应性，即便是在重酸度黄土、重碱度石灰土、无光照、极度贫瘠或污染严重得土壤中，均能正常生长，繁衍后代。三裂叶豚草对人体和作物均具有较大危害。三裂叶豚草的花粉中含有水溶性蛋白，与人接触可迅速释放，可致人患过敏性皮炎、枯草热、支气管哮喘等病症，严重的甚至致人休克或死亡，因而被许多国家列为有害杂草。三裂叶豚草植株高大，生长迅速，消耗水肥和再生能力极强，造成土壤干旱贫瘠、遮挡阳光，入侵后会严重影响本土植物的存活，显著窄化入侵地本土植物的生态位宽度，甚至可在入侵地群落的植物总生物量中占比97％，成为群落的绝对优势种。农业方面，三裂叶豚草混生于作物田间，可入侵农田如玉米、大豆等地以及管理不善的蔬菜地、果园、苗圃、牧场等，侵入农田后，每公顷产量降低300-495kg，甚至使玉米形不成雌穗，造成无收。因此，三裂叶豚草在许多国家被列为有害性杂草。

2、三裂叶豚草于1935年在我国辽宁省首次被发现，之后陆续在河北、北京、山东、江苏、湖北、江西、广东、四川等20多个省(市、自治区)先后报道发生。2013年，农业部将其列入《国家重点管理外来入侵物种名录》(第一批)。当前，国际交流日益频繁，该杂草种子在、进口农产品中被频频检出，持续传入和扩散风险增大。

3、目前国内外对于豚草的防控主要包括三大类，为物理防治、化学防治和生物防控。物理防治中主要防治方法为人工拔除，但该方法仅适用于小面积豚草的防治，因此并未得到大面积使用。化学防治是当前通用的防控方法，通常使用草甘膦、克无踪、异恶唑草酮、灭草净等化学除草剂对其进行控制，但化学除草剂通常对环境、其他物种具有较大的危害，同时化学除草剂的长期刺激也造成豚草出现抗性种群，如抗草甘膦植株。因此，为保护防控地点的环境、生物多样性等，不建议单纯采用化学防治方法。生物防控可分为微生物天敌防控、昆虫天地防控和植物防控三类。septoria epambrosiae d.f.farr、苍耳轴霜霉菌plasmopara angustitorminalis novotelnova等微生物被报道可用于豚草防控，但其均处于实验室研究阶段，距离大田应用还有较长距离。豚草的昆虫天敌防控研究起始于20世纪60年代，先后发现了包括三裂叶豚草在内的17种豚草的天敌昆虫450种，如广聚萤叶甲ophraella communa l.、豚草条纹叶甲zygogramma suturalis f.、豚草卷蛾epiblemastrenuana(walker)等，但上述昆虫通常并非豚草的专食性天敌，且多为外来种，极有可能威胁本土生物安全。植物防控为新兴防控方法，目前有种植其他植物通过光竞争、营养竞争增加豚草的环境胁迫从而抑制豚草生长的综合种植方法，也有利用植物源提取物质抑制豚草生长的，如植物源防控物质壬酸可破坏三裂叶豚草叶绿体造成叶片失水褪绿，继而大量减少三裂叶豚草结籽量；如张小利等在三裂叶豚草现蕾期采用10％壬酸水剂喷雾，7d和28d株防效均可达90％以上。植物源提取物质防控具有来源广泛、环境危害小、品质可控、灭杀率高等优势下。因此，开发其他植物源提取物用于豚草防控势在必行。

技术实现思路

1、针对现有技术中存在的问题，提供一种豚草提取物及其在制备豚草抑制剂中的用途。

2、为实现上述目的，本发明采用技术方案：

3、一种豚草提取物，为以豚草为原料提取获得的提取物。

4、所述豚草提取物是以豚草为原料，通过有机溶剂提取获得。

5、本发明所述的“提取物”是以豚草为原料，经过物理化学提取分离过程，定向获取和/或浓集原料中的某一种或多种目标成分(即具有豚草抑制作用的成分)而形成的物质。包括通过本领域已知的提取方法及本领域已知的提取方法的组合获得的；提取方法包括但不限于溶剂处理、固相提取、超临界co2、热、超声波提取，经受压力或离心力作用，或通过其他化学和/或机械工艺过程从原料中制取目标成分等。因此，本发明所述的“提取物”包括粗提取物、活性组分和活性单体。

6、本发明所述“粗提取物”和“粗提物”均是指通过溶剂对原料进行提取分离后，获得的混合物。

7、本发明所述“活性组分”是指以豚草的抑制活性为导向，针对粗提取物进行进一步处理，如萃取、层析、蒸馏、升华、结晶和沉淀、离子交换、色谱分离、离心分离、电渗析、电解分离、电磁分离、吸附分离、磁力分离等，获得的含有较高浓度具有抗豚草作用的提取物(相对于粗提取物)。

8、本发明所述的“活性单体”是指“活性组分”中某一种目标化合物(即具有豚草抑制作用的活性化合物)。

9、本发明所述的“类似物”是指以提取物中获得的某一种或几种活性单体(即具有豚草抑制作用的活性化合物)作为母体化合物，(1)与母体化合物在化学结构上具有相似性的化合物；(2)具有母体化合物核心结构特征的化合物；(3)保留母体化合物的基本结构，以类似原子或基团代替母体化合物结构中的碳原子或其他原子而成的新化合物。

10、所述提取的方法可为压榨发、浸提法、超临界萃取法、水提、溶剂提取法中的一种或几种。

11、所述提取方法为：将豚草加入溶剂中浸提，减压蒸馏得粗提取物。所述溶剂为水、醇类、二氯甲烷、三氯甲烷、乙酸乙酯、乙醚、苯、石油醚和/或丙酮中的一种或几种；优选为醇类。

12、进一步地，所述粗提取物加入水混悬，然后依次经石油醚、乙酸乙酯萃取后，得石油醚萃取物、乙酸乙酯萃取物和水相萃取物。

13、进一步地，所述水相萃取物经大孔吸附树脂层析分离，采用乙醇-水(0/100，30/70，60/40，100/0，v/v)梯度洗脱，得到活性组分1。

14、进一步地，所述活性组分1经葡聚糖凝胶柱层析分离，40％甲醇等度洗脱，各洗脱液经hplc分析，以十八烷基硅烷键合硅胶为固定相，以2％乙酸水：甲醇：乙腈(90/5/5，v/v/v)为流动相，流速0.5ml/min，检测波长254nm，根据主峰保留时间合并相似组分，(主峰保留时间：fr.a-nj1：6.0min、fr.a-nj2：4.0min、fr.a-nj3：6.7min、fr.a-nj4：5.4min、fr.a-nj5：14.4min和25.7min)，得到活性组分2。

15、进一步地，所述活性组分2经tlc薄层色谱分离，采用gf254硅胶板，二氯甲烷：甲醇(5/1，v/v，含0.1％乙酸)为展开剂进行分离，经硅胶薄层层析检识，254nm波长下依次出现4条暗斑带，收集暗斑带并分别用甲醇洗脱(按出现顺序依次标记为fr.a-nj4-gj1～fr.a-nj4-gj4)，得活性组分3。

16、进一步地，所述活性组分3经hplc分离制备，以甲醇和2％乙酸(10/90，v/v)作为流动相，检测波长210nm，分离制备得到活性单体。

17、所述活性单体为乳酸。

18、所述浸提中溶剂的用量为豚草质量的8～10倍。

19、所述豚草为豚草整株，包括茎、叶、果、根；优选为豚草茎叶。

20、上述豚草提取物在制备抗豚草剂中的用途。

21、所述抗豚草剂含由豚草为原料提取获得的提取物(包括粗提取物、活性组分和/或活性单体)、其提取物中活性单体类似物中的一种或几种。

22、本发明所述的“抑制豚草”或“豚草抑制”表示使豚草活力降低，具体是指通过某种手段，使豚草生长发育减缓、开花率、花粉量、结实率和/或种子萌发率低。

23、所述豚草抑制剂在降低豚草危害的用途；特别是在降低三裂叶豚草危害的用途。

24、一种豚草抑制剂，其活性成分中含由豚草自身为原料提取获得的提取物、提取物(包括粗提取物、活性组分和/或活性单体)、其提取物中活性单体类似物中的一种或几种。

25、所述豚草抑制剂为活性成分与农业上可接受的溶剂的混合，其中活性成分占抑制剂重量的0.00001-99.9％；所述溶剂为水或有机溶剂中的一种或几种。

26、进一步的，所述有机溶剂为极性溶剂或非极性溶剂中的一种或几种。

27、进一步的，所述极性溶剂包括苯甲醚、二甲基亚砜(dmso)、酯、酰胺、酮、醇、二元醇及其衍生物、吡咯烷酮及其衍生物等。

28、进一步的，所述酯类为乙酸丁酯、乙酸仲丁酯、乙酸苄酯、苯甲酸苄酯、苯甲酸丁酯、2-乙氧基丙基乙酸酯、丙二醇乙酸酯、磷酸三丁酯等中的一种或几种。

29、进一步的，所述酰胺为n，n-二烷基烷基酰胺，优选脂肪酸二甲基酰胺，更优选为n，n-二甲基辛酰胺、n，n-二甲基癸酰胺、n-甲基-2-吡咯烷酮、n-乙基-2-吡咯烷酮(nep)、n-辛基-2-吡咯烷酮(nop)、n-甲基戊内酰胺中的一种或几种。

30、进一步的，所述酮为丁酮、2-庚酮、环己酮、苯乙酮等，苯乙酮衍生物如4-甲氧基苯乙酮等中的一种或几种。

31、进一步的，所述醇为丁醇、环己醇、苄醇等、双丙酮醇，如4-羟基-4-甲基-2-戊酮、正辛醇、2-乙基己醇等中的一种或几种。

32、进一步的，所述二元醇及其衍生物为聚乙二醇，甘油、丙二醇、丙二醇单甲醚乙酸酯、二丙二醇单甲醚、丙二醇单苯基醚等中的一种或几种。

33、进一步的，所述吡咯烷酮及其衍生物为n-辛基吡咯烷酮、n-乙基吡咯烷酮、n-十二烷基吡咯烷酮等中的一种或几种。

34、进一步的，所述极性溶剂优选为dmso、n-乙基-2-吡咯烷酮、n-辛基-2-吡咯烷酮、苯乙酮、2-庚酮、环己酮、苄醇、2-乙基己醇、脂肪酸二甲基酰胺或n，n-二甲基辛酰胺和n，n-二甲基癸酰胺中的一种或几种。

35、进一步的，所述非极性溶剂为芳族石油衍生物(芳族烃)或植物油中的一种或几种；所述植物油为椰子油、棕榈仁油、棕榈油、大豆油、菜籽油、玉米油和上述油的甲酯或乙酯。

36、所述溶剂优选为水。

37、所述豚草抑制剂为活性成分与农业上可接受的溶剂的混合，还可包括农业上可接受的辅料；其中，活性成分占豚草抑制剂重量的0.001～99.9％。

38、所述活性成分占豚草抑制剂重量优选为0.01～50％，进一步优选为0.01～40％，更进一步优选为0.1～30％。所述活性成分占豚草抑制剂重量具体可为：0.1％、0.5％、1％、1.5％、2％、2.5％、3％、3.5％、4％、4.5％、5％、6％、7％、8％、9％、10％、15％、20％、25％、30％等。

39、进一步的，所述辅料包括农业上可接受的助剂和/或载体。

40、进一步的，所述助剂包括湿润剂、分散剂、增稠剂、防冻剂、消泡剂、成膜剂、防腐剂和/或乳化剂。

41、所述制剂可为喷洒剂、熏蒸剂或纳米化制剂等。

42、一种抑制豚草生长的组合物，包括活性组分a和活性组分b，其中活性组分a与活性组分b按重量份数比为1:100-100:1混合；所述活性组分a为由豚草自身为原料提取获得的粗提取物、活性组分、活性单体中的一种或几种；活性组分b为其他除草剂、杀虫剂、杀螨剂、杀菌剂中的一种或几种。

43、乳酸及其类似物在制备豚草抑制剂中的用途。

44、所述乳酸可为自制或市购。

45、一种豚草抑制剂，其活性成分含乳酸。

46、所述豚草抑制剂为活性成分与农业上可接受的溶剂的混合，其中活性成分占豚草抑制剂重量的0.001-99.9％；所述溶剂为水或有机溶剂中的一种或几种。

47、进一步的，所述有机溶剂为极性溶剂或非极性溶剂中的一种或几种。

48、进一步的，所述极性溶剂包括苯甲醚、二甲基亚砜(dmso)、酯、酰胺、酮、醇、二元醇及其衍生物、吡咯烷酮及其衍生物等。

49、进一步的，所述酯类为乙酸丁酯、乙酸仲丁酯、乙酸苄酯、苯甲酸苄酯、苯甲酸丁酯、2-乙氧基丙基乙酸酯、丙二醇乙酸酯、磷酸三丁酯等中的一种或几种。

50、进一步的，所述酰胺为n，n-二烷基烷基酰胺，优选脂肪酸二甲基酰胺，更优选为n，n-二甲基辛酰胺、n，n-二甲基癸酰胺、n-甲基-2-吡咯烷酮、n-乙基-2-吡咯烷酮(nep)、n-辛基-2-吡咯烷酮(nop)、n-甲基戊内酰胺中的一种或几种。

51、进一步的，所述酮为丁酮、2-庚酮、环己酮、苯乙酮等，苯乙酮衍生物如4-甲氧基苯乙酮等中的一种或几种。

52、进一步的，所述醇为丁醇、环己醇、苄醇等、双丙酮醇，如4-羟基-4-甲基-2-戊酮、正辛醇、2-乙基己醇等中的一种或几种。

53、进一步的，所述二元醇及其衍生物为聚乙二醇，甘油、丙二醇、丙二醇单甲醚乙酸酯、二丙二醇单甲醚、丙二醇单苯基醚等中的一种或几种。

54、进一步的，所述吡咯烷酮及其衍生物为n-辛基吡咯烷酮、n-乙基吡咯烷酮、n-十二烷基吡咯烷酮等中的一种或几种。

55、进一步的，所述极性溶剂优选为dmso、n-乙基-2-吡咯烷酮、n-辛基-2-吡咯烷酮、苯乙酮、2-庚酮、环己酮、苄醇、2-乙基己醇、脂肪酸二甲基酰胺或n，n-二甲基辛酰胺和n，n-二甲基癸酰胺中的一种或几种。

56、进一步的，所述非极性溶剂为芳族石油衍生物(芳族烃)或植物油中的一种或几种；所述植物油为椰子油、棕榈仁油、棕榈油、大豆油、菜籽油、玉米油和上述油的甲酯或乙酯。

57、所述溶剂优选为水。

58、所述豚草抑制剂为活性成分与农业上可接受的溶剂的混合，还可包括农业上可接受的辅料；其中，活性成分占豚草抑制剂重量的0.001-99.9％。

59、所述活性成分占豚草抑制剂重量优选为0.01-30％，进一步优选为0.1-6％，更进一步优选为1-5％。所述活性成分占抗豚草剂重量具体可为0.1％、0.5％、1％、1.5％、2％、2.5％、3％、3.5％、4％、4.5％、5％、6％等。

60、进一步的，所述辅料包括农业上可接受的助剂和/或载体。

61、进一步的，所述助剂包括湿润剂、分散剂、增稠剂、防冻剂、消泡剂、成膜剂、防腐剂和/或乳化剂。

62、所述制剂可为喷洒剂、熏蒸剂或纳米化制剂等。

63、一种抑制豚草生长的组合物，包括活性组分a和活性组分b，其中活性组分a与活性组分b按重量份数比为1:100-100:1混合；所述活性组分a为乳酸；活性组分b为其他除草剂、杀虫剂、杀螨剂、杀菌剂中的一种或几种。

64、所述豚草包括豚草(ambrosia artemisiifoilal.)和三裂叶豚草(ambrosiatrifida l.)，优选为三裂叶豚草。

65、本发明的有益效果在于：

66、(1)本发明的豚草提取物(包括粗提取物、活性组分和活性单体)是对豚草地上部位提取所得，进而用于豚草的抑制，其来源广泛有、价格低廉，同时不含任何外加添加剂或外源化合物，高效、安全、无毒，有利于市场化推广。

67、(2)本发明所提取获得的豚草提取物(包括粗提取物、活性组分和活性单体)，可经喷雾、涂刷、飞防等方法用于豚草上，施用方便。

技术特征：

1.一种豚草提取物，其特征在于：以豚草自身为原料提取获得的提取物。

2.按权利要求1所述豚草提取物，其特征在于：所述提取物为以豚草为原料，通过溶剂提取获得。

3.按权利要求2所述豚草提取物，其特征在于：所述提取物以豚草为原料，通过溶剂提取获得；或，溶剂提取后经有机溶剂萃取获得；或，萃取物进一步纯化洗脱获得。

4.按权利要求3所述豚草提取物，其特征在于：所述提取物为粗提取物、活性组分、活性单体中的一种或几种。

5.一种权利要求1所述提取物的制备，其特征在于，以豚草为原料，通过溶剂提取获得；或，溶剂提取后经有机溶剂萃取获得；或，萃取物进一步柱层析纯化洗脱获得；或，洗脱物进一步薄层色谱纯化洗脱获得；或，分离物进一步经hplc分离制备获得。

6.一种权利要求1所述豚草提取物在制备豚草抑制剂中的应用。

7.一种豚草抑制剂，其特征在于：抑制剂为含权利要求1所述由豚草自身为原料提取获得的提取物、其提取物纯化后的活性物质、活性物质单体的一种或几种。

8.按权利要求7所述的豚草抑制剂，其特征在于：所述抑制剂为活性成分与农业上可接受的溶剂混合；其中，活性成分占抑制豚草生长的抑制剂重量的0.001～99.9％，活性成分为权利要求1所述由豚草自身为原料提取获得的提取物、其提取物纯化后的活性物质、活性物质单体中的一种或几种。

9.一种抑制豚草生长的组合物，其特征在于：组合物包括活性组分a和活性组分b，其中活性组分a与活性组分b按重量份数比为1:100-100:1混合；所述活性组分a为由豚草自身为原料提取获得的粗提取物、活性组分、活性单体中的一种或几种；活性组分b为其他除草剂、杀虫剂、杀螨剂、杀菌剂中的一种或几种。

10.一种豚草抑制剂，其特征在于：制剂含乳酸。

技术总结
本发明属于农药领域，具体涉及一种豚草提取物及其在制备豚草抑制剂中的用途。豚草提取物是以豚草为原料提取获得的，该提取物中含有一系列具有抑制豚草活性的化合物。所述豚草提取物、提取物中包含的活性化合物对豚草具备抑制活性，能与农业上可接受的溶剂和/或辅料混合，形成豚草抑制剂。

技术研发人员：李世友,赵福强,陈雪,刘琳
受保护的技术使用者：沈阳恩柽研究院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23