[发明专利]杀虫基质和其制备方法

说明书

鉴于某些化学杀昆虫剂的毒付作用或缺乏特异性问题，而导致了用杀昆虫细菌和病毒开发生物杀虫剂。总地说来，在所有微生物生物控制剂中，苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis)是最为成功的。并按照如化学控制剂的同样方式使用苏云金芽孢杆菌菌株作为杀虫剂。天然存在的芽孢杆菌蛋白质毒素都是多肽晶体毒素。这些毒素可对抗包括鳞翅目昆虫(特别是苏云金芽孢杆菌柯斯塔克亚种(B.thuringiensis var.kurstaki)和(B.thuringiensis var.aizawai))、鞘翅目昆虫(特别是B.thuringiensis var.tenebrionis)和双翅目昆虫(特别是苏云金芽孢杆菌以色列亚种(B.thuringiensis var.israelensis))。此外，已在生物杀虫剂中使用了各种病毒，特别是杆状病毒(Baculoviruses)，例如抗棉铃虫有效的棉铃虫核多角体病毒(NPV)及抗紫苜蓿和粉纹夜蛾有效的苜蓿银纹夜蛾核多角体病毒(NPV)。

一般如配制化学杀虫剂一样配制生物杀虫剂，并通过已有的喷雾技术施用之。这些配制品可包含昆虫病原体(病毒如NPV，或细菌如苏云金芽孢杆菌)、孢子和/或结晶体δ内毒素。但在大田使用时，这些配制品存在许多缺点。当生物杀虫剂暴露于阳光和紫外光照射时，含有的内毒素多肽可能失活，并因暴露而损伤孢子的核酸，使杀虫剂效力降低(参见Ignoffo et al.，Environ.Entomol.，6：411-415(1977))。由于所用配方的效力降低而必须对期望进行昆虫控制的敏感植被生长地多次反复施用之。这些生物杀虫剂，特别是芽孢杆菌生物杀虫剂的再一个缺点是，以低剂量使用时它们是抑制摄食，而不是致死性的。摄入亚致死摄食抑制剂量的昆虫将在持续最长达几天的时间里停止摄食。这一特性，即当因阳光照射使生物杀虫剂失活及昆虫不摄食的情况合并出现时，可导致对靶昆虫的控制效果不佳。

已试图提供将杀昆虫细菌和病毒包含在有阳光掩蔽剂之配方中的生物杀昆虫配制品来解决因阳光照射导致的不稳定性问题。这些配制品各自包括胶囊包被的和非胶囊包被的活性毒素，但它们都有许多缺点。这些缺点对每种配方是特异的。仅就胶囊包被的混合物而言，常见的缺点包括：形成胶囊壁的聚合物并不总是能够将阳光掩蔽剂保留在胶囊内部；有时在胶囊制剂中使用高毒性材料；有些胶囊只能用那些不能产生足够大颗粒的方法制造，从而不能为阳光掩蔽剂提供任何实质性屏障(例如由两相液体乳剂形成的极小颗粒即可在其整个颗粒内部经受实质性阳光照射)；以及胶囊包被易于在环境受到破坏。

非胶囊包被的混合物的缺点包括：在通过喷雾装置施用于作物或靶区域之后，大部分阳光掩蔽剂通常不能足以封闭应有效发挥作用的生物体或毒素；非胶囊包被的混合物也可能存在如上述的缺点，致使昆虫摄入亚致死摄食抑制剂量，但其后再恢复其正常摄食。

本发明克服了现有技术组合物和配制品的缺点。活性蛋白质毒素被胶囊包被或留存在聚合物基质中，其中颗粒大小足以包含使靶昆虫致死的剂量的毒素蛋白质。胶囊包被的方法可使大部分含有活性毒素或活性成分的孢子和/或晶体包裹在胶囊中，并且少部分孢子和晶体仍为非胶囊化的。组合物的成分和制备方法并不会使生物杀虫剂的活性成分失活，或者留下有毒理学问题的残留物。胶囊化的颗粒在向靶位点施用期间是稳定的，并且在环境中也是稳定的。当被昆虫摄入时，活性成分即释放到敏感昆虫的消化道内。该组合物含有实质上无毒的光阻断剂，并且在施用于靶位点期间和其后该阻断剂仍保留在组合物基质之内。

本发明提供了杀昆虫有效的生物杀虫组合物和制备所说组合物的方法，以保护靶部位免于遭受虫害。将杀昆虫的细菌或病毒活性成分如见于苏云金芽孢杆菌或杆状病毒中的芽孢或杀昆虫晶体蛋白质或其组合与一种聚合物和无机光阻断剂混合以制备生物杀虫剂，其中聚合物形成一种用于无机光阻断剂与活性成分结合的基质。

因此在第一个方面，本发明涉及杀昆虫有效的生物杀虫组合物，其包含：

(a)选自杀昆虫细菌和病毒的活性成分；

(b)在中性至碱性条件下可溶于含水介质并且在弱酸性条件下不溶于含水介质的聚合物，其中聚合物形成基质；以及

(c)无机光阻断剂，其中所说的光阻断剂不溶于水并与活性成分一起分散于由(b)的聚合物形成的基质内，并且其中光阻断剂保护活性成分免于遭受紫外光照射和阳光对其造成失活作用。

在一优选实施方案中，细菌是芽孢杆菌并且病毒是杆状病毒。

可进一步将如此制成的组合物配制成含水的、干燥的或不含水的终产品。