用于递送生物防治真菌以减少黄曲霉毒素的水分散性制剂制造技术

包含真菌的非产毒菌株的分生孢子的制剂是一种有用的防治农产品特别是那些人类和动物消费的农产品如花生、玉米、棉花和木本坚果的毒素污染的生物防治剂。本发明专利技术的制剂是适合于喷洒的水分散性颗粒制剂，包括非产毒的和／或非产黄曲霉毒素的黄曲菌菌株，其能够抑制产生黄曲霉毒素的真菌生长，并进一步能够抑制产毒的真菌产生黄曲霉毒素。也显示了制备该制剂的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于递送生物防治真菌以减少黄曲霉毒素的水分散性制剂专利技术背景专利
本专利技术涉及水分散性颗粒制剂和制备该制剂的方法，该水分散性颗粒制剂包含用 于减少食物和饲料产品(feed commodities)特别是玉米中黄曲霉毒素污染的生物防治 剂(biocontrol agent) 0该水分散性颗粒制剂包括包埋入粒状基质中的生物防治剂，当加 入水性溶剂时粒状基质是可分散的。该生物防治剂是非产毒和非产黄曲霉毒素的黄曲霉 (Aspergillus flavus)菌株，其能够抑制产生黄曲霉毒素的真菌的建群，并且其还能够抑制产毒真菌产生黄曲霉毒素。本专利技术的水分散性颗粒制剂在贮存和野外条件下显示高度的 稳定性。相关技术描述许多真菌产生对于它们的生长或生殖不是必要的次生代谢物。当对人或家畜 有毒时，这些代谢物分类为真菌毒素。四种较重要的产生真菌毒素的真菌属是曲霉属 (Aspergillus)、镰刀菌属(Fusarium)、青霉菌属(Penicillium)和链格孢属(Alternaria) (Council for Agricultural Scienceand Technology[CAST]. 2003. Task Force Report 139, Ames, IA)。这些真菌产生真菌毒素，其可能不利地影响各种食品和饲养产品——包括 玉米、棉籽、谷粒、花生和木本坚果——的质量和供应。估计真菌毒素使美国和加拿大的饲料和家畜业付出了每年五十亿的总损失；黄曲 霉毒素——一类由曲霉(Aspergillus spp.)产生的真菌毒素——是最受关注的(Robbens 禾口Cardwell. 2005. Aflatoxin and FoodSafety,Abbas,H. K. (Ed. ),CRC Press,Boca Raton, FL, pp. 1-12)。由黄曲菌(A. flavus)产生的、在食品和饲料中作为污染物普遍存在的两 类主要真菌毒素是黄曲霉毒素 Bl 和 B2 (Payne, G. S. 1992. Critical Rev. PlantSci. 10 423-440)。黄曲霉毒素B1 (AFB1)被认为是效力最大和最普遍的(International Agency for Research on Cancer-World Health Organization[IRAC-ffHO]. 1993. IARC Monographs on the Evaluation ofCarcinogenic Risks to Humans, Lyon, France, pp.56,467-488)。 污染的发生率最常见与黄曲菌相关(Diener等，1987. Ann. Rev. Phytopath. 25 :249_270)。 该真菌能够在宽温度范围即10°C-43°C和宽水活度范围(0.82-0.998)生长(Food and Agriculture Organization of the United Nations/International Atomic Energy Agency[FAO/1AEA]. 2001. FAO Food andNutrition Paper,FA0,Rome,Italy,pp. 73,75-93)。 然而，干旱条件、机械损伤或病虫害通常使玉米中收获前黄曲霉毒素污染加重。当前在人食物和动物饲料中允许的最大黄曲霉毒素水平是20 μ g/kg(CAST，同上； van Egmond and Jonker. 2004. J. Toxicol. -Toxin Rev. 23 :273_293)。虽然在农产品上真 菌毒素是不可避免的，但是利用良好的农艺实践可以控制这些污染物的水平。已经建议了 数种收获前黄曲霉毒素管理策略(Betran和Isakeit. 2004. Agron. J. 96 :565_570)，具有不 同程度的成功。一种最有希望的控制策略是使用非产毒的黄曲菌进行生物防治(Dorner， J. W. 2004. J. Toxicol. -Toxin Rev. 23 425-450). Brown 等，(1991. J. FoodProtect. 54 623-626)说明，通过用非产毒的黄曲菌菌株对玉米穗进行直接伤害和注射，黄曲霉毒素水 平可以被抑制。与Brown等的机械直接递送策略相相比，间接递送到土壤是更常用的。这 里，土壤接种物一般为活泼的、非产毒的黄曲菌菌株，其起初在谷粒上培养。这些谷粒充当 生物防治黄曲菌菌株繁殖的营养源，并且作为土壤处理物被施加到目标农作物上。虽然在 谷粒上，但是非产毒的菌株充足地形成孢子、通过风或水传播，并且与地方产黄曲霉毒素 菌株竞争资源，共同地引起黄曲霉毒素水平的降低。该土壤处理策略在花生(Dorner等， 1992. J.Food Protect. 55 :888_892)、棉花(Cotry，P. J. 1994. Phytopath. 84 1270-1277) 和玉米(Dorner等，1999. J. FoodProtection 62:650-656)中已经成功。对密西西比三角 洲(Mississippi Delta)玉米生产，实施了使用土壤施加接种的类似策略(Abbas等，2006. Biocontrol Sci. Tech. 16 :437_449)。密西西比三角洲玉米研究鉴别出K49——一种非产 毒的黄曲菌菌株，其显示出在四年的野外试验中黄曲霉毒素污染显著减少和良好的建群潜 力。虽然有以上处理策略的成功，但是在进行降低以便在商业农业环境中实施方面存 在相关局限性。因此，仍有发展直接空气递送方式的需求，以有效地在收获前玉米中减轻黄 曲霉毒素污染，并减轻应用对最佳环境条件的依赖性。专利技术概述我们已经开发了一种组合物，其是包含生物防治剂的水分散性颗粒制剂，能够作 为可喷射的分生孢子悬浮液应用，以防止食物和饲料中的黄曲霉毒素污染，以及制备该水 分散性颗粒制剂的方法。依照本发现，本专利技术的一个目的是提供包含单独的非产黄曲霉毒素和非产毒的黄 曲菌菌株的水分散性颗粒制剂，其能够作为生物防治剂发挥作用并抑制黄曲霉毒素-产生 真菌的增殖，因而防止食物和饲料中的黄曲霉毒素污染。在本专利技术优选的实施方式中，称为 K49的非产毒菌株被提供。配制没有生存力损失的和在贮存和野外条件下具有高度稳定性的生物防治剂也 是本专利技术的一个目的。本专利技术的另一目的是制备干净的、易于操作的和具有相对低农作物毒性的生物防治广品。本专利技术进一步的目的是包装生物防治剂为能够应用于传统农业喷雾器的制剂。由随后的描述，本专利技术的其它目的和优点将变得容易明白。专利技术详述我们已经开发了包含非产毒的生物防治黄曲菌菌株的水分散性颗粒制剂的制备 方法。将配制的和非配制的非产毒菌株K49的接种与土壤接种相比较，以确定对建群潜力 的影响以及野外玉米中黄曲霉毒素的水平。进行该比较以评估减轻收获前玉米的黄曲霉毒 素污染的直接递送方式。当对配制的和非配制的分生孢子的喷雾应用进行比较时，发现相 似水平的建群和黄曲霉毒素减少。本发现的重要意义在于使用传统应用技术的适当的生物 防治产品能够被开发来减轻玉米中黄曲霉本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水分散颗粒生物防治制剂，包括：（１）减小食品和饲料产品的黄曲霉毒素污染的生物防治剂；（２）粘结剂；（３）具有渗透保护性和粘合性的试剂；（４）载体试剂，和（５）营养源，其中所述生物防治剂在悬浮液中，其中渗透保护粘合剂的量占完整制剂干重量的大约５－２０％的范围，其中所述试剂和营养源作为掺混的混合物存在于所述制剂中，其中所述生物防治剂被包埋入所述混合物的基质中，并且一旦分散在水中即释放以发挥作用。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2007-8-31 11/848,866一种水分散颗粒生物防治制剂，包括(1)减小食品和饲料产品的黄曲霉毒素污染的生物防治剂；(2)粘结剂；(3)具有渗透保护性和粘合性的试剂；(4)载体试剂，和(5)营养源，其中所述生物防治剂在悬浮液中，其中渗透保护粘合剂的量占完整制剂干重量的大约5-20％的范围，其中所述试剂和营养源作为掺混的混合物存在于所述制剂中，其中所述生物防治剂被包埋入所述混合物的基质中，并且一旦分散在水中即释放以发挥作用。2.根据权利要求1所述的水分散颗粒生物防治剂制剂，其中所述生物防治剂是有效量 的非产毒或非产黄曲霉毒素的曲霉属菌株的分生孢子制剂。3.根据权利要求2所述的水分散颗粒生物防治剂制剂，其中所述曲霉属菌株选自米 曲霉(Aspergillus oryzae)、黄曲霉、寄生曲霉(Aspergillusparasiticus)、酱油曲霉 (Aspergillus sojae)以及它们的混合物。4.根据权利要求3所述的水分散颗粒生物防治剂制剂，其中所述非产毒的曲霉属菌株 是黄曲霉菌株K49。5.根据权利要求1所述的水分散颗粒生物防治剂制剂，其中所述粘结剂是羧甲基纤维素钠。6.根据权利要求5所述的水分散颗粒生物防治剂制剂，其中所述制剂包含大约4%的羧甲基纤维素钠7.根据权利要求1所述的水分散颗粒生物防治剂制剂，其中所述渗透保护粘合剂是海藻糖。8.根据权利要求7所述的水分散颗粒生物防治剂制剂，其中所述制剂包括大约20%的海藻糖。9.根据权利要求1所述的水分散颗粒生物防治剂制剂，其中所述载体试剂是具有与所 述分生孢子的尺寸相当的尺寸以及具有足够小以不导致喷洒器系统堵塞的尺寸的粘土。10.根据权利要求9所述的水分散颗粒生物防治剂制剂，其中所述载体试剂是硅酸盐 粘土或粘土混合物。11.根据权利要求10所述的水分散颗粒生物防治剂制剂，其中所述硅酸盐粘土或粘土 混合物是煅烧高岭土、膨润土、高岭石或绿土。12.根据权利要求11所述的水分散颗粒生物防治剂制剂，其中所述载体试剂是煅烧高 岭土.13.根据权利要求12所述的水分散颗粒生物防治剂制剂，其中所述制剂包括大约 75-90%煅烧高岭土。14.根据权利要求11所述的水分散颗粒生物防治剂制剂，其中所述绿土是蒙脱石或贝得石。15.根据权利要求1所述的水分散颗粒生物防治剂制剂，其中所述营养源是海藻糖.16.根据权利要求1所述的水分散颗粒生物防治剂制剂，其中所述制剂是能够在最...

【专利技术属性】
技术研发人员：玛格丽特林恩，罗伯特扎布洛托维奇，哈米德K阿巴斯，
申请(专利权)人：美国农业部，
类型：发明
国别省市：US[美国]