抑制杂草萌发生根玉米蛋白粉多肽与分离方法及其应用，涉及一种多肽，尤其是涉及一种对杂草萌发生根具有抑制作用的玉米蛋白粉多肽与分离方法及其抑制杂草萌发生根玉米蛋白粉多肽在制备杂草种子萌发生抑制剂或除草剂的应用。其氨基酸序列为Ｓｅｒ－Ｌｅｕ－Ｌｅｕ－Ｐｒｏ－Ｐｒｏ－Ｔｙｒ－Ｌｅｕ－Ｓｅｒ－Ｐｒｏ－Ａｌａ，分离时收集玉米蛋白粉粉碎后筛下的粉末作为酶解底物，加入碱性蛋白酶水解得水解液，水解液经离子交换层析得活性组分后经凝胶层析得高抑制杂草萌发生根玉米蛋白粉多肽活性组分，再经两次反相高效液相色谱，筛选出具有高抑制活性组分。具有抑制杂草萌发生根活性，可用于制备杂草种子萌发生抑制剂或除草剂。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种多肽，尤其是涉及一种对杂草萌发生根具有抑制作用的玉米蛋白粉多肽与分离方法及其抑制杂草萌发生根玉米蛋白粉多肽在制备杂草种子萌发生抑制剂或除草剂的应用。
技术介绍
化学除草剂的广泛使用对于控制杂草对农田和城市草坪的侵入和危害发挥了重要作用。公开号为CN1181184A的专利技术专利申请公开一种非耕地用高效除草组合物，是一种含有对杂草种子、幼芽、幼草有杀灭作用的嘧黄隆以及对杂草地上绿色部分有杀灭作用的百草枯、茅草粘、环嗪酮等复配而成的系列高效除草组合物。公开号为CN1687086A的专利技术专利申请公开一种具有杀菌除草活性的取代苯氧乙酰氧基芳杂环基烃次膦酸酯盐及制备方法。公开号为CN1631156的专利技术专利申请公开了一种除草剂，它由N-(膦羧基甲基)甘氨酸、1，1-二甲基-4，4’-联吡啶阳离5-三嗪-2-基)-N-甲基氨碳酰]氨基磺酰]苯甲酸甲酯、3-异丙基-2，1，3-苯并噻二嗪酮-(4)-理组成。公开号为CN1679396的专利技术专利申请提供了对禾谷类作物具有选择性的除草组合物。然而传统化学农药的大量使用导致杂草的抗药性并造成环境污染，如土壤、地下水和农产品中的化学除草剂残留逐年增多，危害了人类及动物的安全。因此，研制出天然、无毒副作用、可降解的除草剂有着重要的生态效益和广泛的应用前景。20世纪90年代初，美国Iwoa州立大学的园艺学家N.E Christians(.Liu，D.L.-Y.and N.E.Christians.Isolation and identification of root-inhibiting compounds fromcorn gluten hydrolysate.J.Plant Grown Regul.，1994，13227-230)发现玉米蛋白粉能抑制植物种子萌发时根系的形成，并开发出玉米蛋白粉萌前除草剂，但玉米蛋白粉为固体粉末，不溶于水，因而它不能象液体除草剂那样能喷施和易于渗入土壤发挥功效，后来N.E.Christans(.Christians，N.E.，J.T.Garbutt and D.Liu.Preemergence weed control using plant proteinhydrolysate.U.S.PatentNo.5,290,749，1994a)等人用碱性蛋白酶水解玉米蛋白粉制备的水解物比玉米蛋白粉有更高的除草活性，并进而分离纯化出除草活性肽单体，在实验室培养皿内的除草活性实验表明，除草活性肽单体比玉米蛋白粉水解粗提物对植物种子萌发生根的抑制作用更为显著。他们从玉米蛋白粉的水解物中分离出5个具有除草活性的的2肽和一个除草活性更强的5肽，并分别申请两项专利。这些多肽的序列分别是Gln-Gln，Ala-Asa，Ala-Gln，Gly-Ala，Ala-Ala和Leu-Ser-Pro-Ala-Gln。活性多肽的除草机制是通过阻断种子根系分生组织的有丝分裂来抑制种子根系的形成，这种抑制作用不论是双子叶植物杂草还是单子叶植物杂草都有效果，而对萌后的成熟根系则没有影响，且对环境不产生任何的污染作用并可作为草坪植物的肥源。他们的研究还推测，玉米水解物中还可能存在其他具有除草活性的多肽单体。但此后，此研究领域的进展却十分缓慢。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种抑制杂草萌发生根玉米蛋白粉多肽；本专利技术的另一目的在于提供一种抑制杂草萌发生根玉米蛋白粉多肽分离方法；本专利技术的另一目的在于将抑制杂草萌发生根玉米蛋白粉多肽用于制备杂草萌发生根抑制剂或除草剂。本专利技术所述的抑制杂草萌发生根玉米蛋白粉多肽其氨基酸序列为Ser-Leu-Leu-Pro-Pro-Tyr-Leu-Ser-Pro-Ala，其分子量为1057.6552，理论等电点为5.24，为白色粉末，易溶于水，可配成不同浓度来喷施土壤来防除杂草种子萌发。本专利技术所述的抑制杂草萌发生根玉米蛋白粉多肽的分离方法，其步骤为1)原料玉米蛋白粉经粉碎后，收集筛下的淡黄色粉末作为酶解底物；2)在玉米蛋白粉中加入碱性蛋白酶水解得水解液，玉米蛋白粉和碱性蛋白酶的含量为玉米蛋白粉∶碱性蛋白酶＝1g∶(0.03～0.05AU)，pH为7～9，水解温度为50～70℃，水解时间为7～8h；3)水解液经离子交换层析，分离得到活性组分；4)将分离得到的活性组分经凝胶层析得高抑制杂草萌发生根玉米蛋白粉多肽活性组分；5)将分离得到的高抑制杂草萌发生根玉米蛋白粉多肽活性组分经两次反相高效液相色谱，筛选出具有高抑制活性的组分，经过测定，其序列为Ser-Leu-Leu-Pro-Pro-Tyr-Leu-Ser-Pro-Ala。在步骤1)中，原料玉米蛋白粉经粉碎后最好过200目筛。在步骤2)中，玉米蛋白粉和碱性蛋白酶的含量为玉米蛋白粉∶碱性蛋白酶＝1g∶0.042AU，pH为8.0，水解温度为60℃，水解时间为6h，碱性蛋白酶选自Alacalase 2.4L。本专利技术所述的抑制杂草萌发生根玉米蛋白粉多肽具有高抑制杂草萌发生根活性或除草活性，可用于制备杂草萌发生根抑制剂或除草剂。通过对本专利技术获得的抑制杂草萌发生根玉米蛋白粉多肽与已报道的玉米醇溶蛋白的氨基酸序列进行比对表明，本专利技术得到的多肽均不来自于玉米醇溶蛋白，而是来自于其它的蛋白，而且该多肽序列目前尚未见到报道。具体实施例方式以下实施例将对本专利技术作进一步的说明。实施例11)以玉米蛋白为原料，其为较大的褐色片状颗粒，为了便于酶解反应时酶与底物能够充分接触，原料按如下方式进行预处理将原料玉米蛋白粉经粉碎机粉碎后过200目筛，收集筛下的淡黄色粉末作为酶解底物。2)在玉米蛋白粉中加入碱性蛋白酶水解，玉米蛋白粉和碱性蛋白酶的含量为玉米蛋白粉∶碱性蛋白酶＝1g∶0.042AU，pH为8.0，水解温度为60℃，水解时间为6h，碱性蛋白酶选自Alacalase 2.4L。3)水解液经离子交换层析，离子交换填料为QAE-A25，工艺步骤为填料预处理→装柱→上样→梯度洗脱，工艺条件为(1)填料预处理称取7g QAE-A25阴离子交换树脂粉末于烧杯中，加入一定体积的洗脱液A，于沸水浴中溶胀2h，冷却后倒掉液面上漂浮的细小颗粒，用洗脱液A反复清洗几次，配成75％的悬浮液，然后在真空箱中抽真空赶掉悬浮液中的气泡备用。(2)装柱将层析柱(C16/40，内径16mm，长40cm)用去离子水清洗干净后垂直放于铁架台上，加入一定量的洗脱液A，打开出水口以赶走底部的气泡，当柱底部的缓冲液约有2cm高时关闭层析柱底部出水口。将溶胀好的、搅拌均匀的凝胶悬浮液一次性的倒入层析柱中，然后迅速的接上蠕动泵，打开出水口，以2mL/min的流速将洗脱液A泵入层析柱中使填料迅速沉降，待填料全部沉降完全后再用5mL/min的流速挤压填料，待柱床高度不再变化后停泵，迅速将Adaptor接上并适当压紧，使床表面无多余空间和洗脱液，此时床体积高度约为13cm。用洗脱液A平衡2个床体积后即可使用。(3)上样蠕动泵上样，上样量为300mg，上样速度为0.5mL/min。(4)梯度洗脱洗脱液A为30mmol/LpH8.0Tris-HCl，洗脱液B的离子强度为2mol/LNaCl，离子强度梯度(NaCl)为0.024mol/L.min、洗脱流速为0.9mL/本文档来自技高网...
【技术保护点】
抑制杂草萌发生根玉米蛋白粉多肽，其特征在于其氨基酸序列为：Ｓｅｒ－Ｌｅｕ－Ｌｅｕ－Ｐｒｏ－Ｐｒｏ－Ｔｙｒ－Ｌｅｕ－Ｓｅｒ－Ｐｒｏ－Ａｌａ，其分子量为１０５７．６５５２，理论等电点为５．２４，为白色粉末，易溶于水。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张丽君，刘冬，李世敏，杨剑，黄国清，于兴娜，
申请(专利权)人：深圳职业技术学院，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]
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