球孢白僵菌悬乳剂的研制

论文摘要

真菌杀虫剂的剂型研制是真菌杀虫剂的开发的最后工序,也是难度较大的工序。同样的发酵产物,配置成不同的剂型,其货架期、杀虫力和使用的方便程度可能差异很大。好的剂型,例如著名的Green Muscle,被广泛应用于在非洲的干旱地区防治沙漠蝗虫,取得了很大的成功。这类油悬浮剂在国内已有产品登记,例如本实验室与合肥农药厂合作登记的球孢白僵菌产品以及重庆重大生物工程公司的金龟子绿僵菌蝗变种的油悬浮剂等。在真菌杀虫剂剂型的开发中,悬乳剂和可湿性粉剂的难度较大,难点在很大程度上在于助剂的筛选,其中,表面活性剂的筛选更是剂型成功与否的关键环节。这是因为大多数表面活性剂都对孢子有杀伤作用。性能良好的表面活性剂,不仅与真菌孢子的生物相容性好,对孢子萌发没有显示出明显的影响,而且具有良好的分散效果。迄今世界上已有少数悬乳剂产品登记,但国内至今仍是一项空白。由于这类产品的研制多具有商业价值,技术上保密,因此开发具有自主知识产权的悬乳剂产品具有重要的经济价值。本研究拟在对球孢白僵菌的助剂进行筛选的基础上研制稳定、高效、贮存期长的白僵菌悬乳剂。本实验中采用明胶平板法对实验室菌种库中原寄主为叶蝉的28株球孢白僵菌进行了初筛,筛选出胞外蛋白酶活性较好的4株:Bb897、Bb922、Bb1001、Bb1094,其中Bb897的D/d达到4.36±0.20,说明胞外蛋白酶活性很强。用Bb897对茶小绿叶蝉进行生物测定发现,剂量效应与时间效应极显著,时间效应参数在接种后第5～9d呈递增趋势,接种后第8天达到茶小绿叶蝉发病死亡高峰。在107、108和109孢子/ml的浓度下,LC50分别为6.29、5.21、4.35天:在致死天数为7、8、9天时的LC50分别为108.25、107.19和1010.56孢子/ml。与CK组相比较,除菜籽油、3#白油、10#白油外,大豆油、玉米油、葵花籽油、油茶籽油、花生油、15#白油均不仅对Bb897无害,反而表现出较好的保护作用。将HLB值介于10～13的6种非离子型表面活性剂与孢子混合三个月,发现只有A对孢子发芽率无显著影响,而且分散性能良好,在0.5%的浓度下30min内分散指数Ⅰ值为0.25,在1%的浓度下30min内Ⅰ值为0.27。从而解决了剂型的关键技术。各种抗紫外线材料均对孢子萌发率没有显著影响,且均表现出一定程度的抗紫外线能力,其中,纳米级TiO2对孢子的保护作用明显高于纳米级ZnO、粘土、脱脂奶粉;在紫外灯照射下经30min后,不含TiO2的纯孢子粉活孢率降低46.5%,含0.5～1%TiO2的高孢粉活孢率无显著变化,而含2%TiO2的处理基本无差别。维生素B、维生素C、维生素E对Bb897的萌发均没有明显的影响。无论是在0.1mg/ml还是在0.2mg/ml浓度下,维生素C都表现出更为优异的清除自由基活性,即较好的抗氧化性。采用二次通用回归旋转设计的方法对所涉及的各因素进行配伍试验,发现各组处理对萌发率的影响差异不显著,说明各因素对萌发率均无显影响;各组处理对抗氧化性的影响差异显著,就单因素来说,对抗氧化性有较大影响的因素为A用量和VC,TiO2对抗氧化性几乎没有影响;各组处理对抗紫外线力的影响差异不显著。就分散力来看,处理组8在0 min、10 min、30 min时均表现出稳定可靠的分散效果,因此是分散力指标的最佳配伍组。综合所有指标,在处理组8中,孢子萌发率=82.2%,抗紫外力=87.5%,抗氧化力=93.0%,分散力＜1,均达到理想状态,说明处理组8的配伍（A=1.225,VC=8.040,TiO2=0.804）即是本实验所得出的最佳剂型配比。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 目录
• 综述
• 1 引言
• 2 材料与方法
• 2.1 菌种筛选及高孢粉的制备
• 2.1.1 培养基的制备及优良菌株的筛选
• 2.1.2 液固双相发酵
• 2.1.3 孢子粉收获
• 2.1.4 孢子粉质量指标检测
• 2.2 生物测定
• 2.2.1 虫源的获得
• 2.2.2 供试菌株
• 2.2.3 生物测定
• 2.2.4 数据处理与分析
• 2.3 前期相容性试验
• 2.3.1 溶剂油的相容性筛选及贮存试验
• 2.3.2 表面活性剂的相容性筛选及贮存试验
• 2.3.3 抗紫外线剂的筛选
• 2.3.4 抗氧化剂的筛选
• 2.4 各种助剂配伍试验
• 2.4.1 二次通用回归旋转设计
• 2.4.2 数据处理
• 3 结果与分析
• 3.1 胞外蛋白酶活性的测定
• 3.2 生物测定数据分析
• 3.2.1 时间-剂量-死亡率反应观察
• 3.2.2 时间-剂量-死亡率模型模拟
• 3.2.3 致死剂量与时间效应
• 3.3 溶剂油相容性筛选及贮存试验
• 3.4 表面活性剂贮存筛选试验及分散力测试
• 3.4.1 相容性试验
• 3.4.2 分散力测试
• 3.5 抗紫外线剂的筛选
• 3.5.1 相容性筛选
• 3.5.2 抗紫外线性能筛选
• 3.6 抗氧化剂的筛选
• 3.6.1 相容性筛选
• 3.6.2 抗氧化性筛选
• 3.7 二次通用回归旋转设计数据处理
• 3.7.1 只考虑定量指标的最优化配伍
• 3.7.2 只考虑定性指标的最优化配伍
• 3.7.3 综合考虑定量、定性指标的最优化配伍
• 3.8 孢子混入A后出现的膜状物
• 4 讨论与结论
• 4.1 进步与成果
• 4.2 存在问题
• 4.3 遗留难题
• 参考文献
• 致谢
• 作者简介