金合欢烯在制备植物源脲酶抑制剂中的应用制造技术

本发明专利技术公开了金合欢烯在制备植物源脲酶抑制剂中的应用，属于脲酶抑制剂技术领域。该化合物可以有效抑制洋刀豆脲酶和土壤脲酶的活性，效果可与商用脲酶抑制剂乙酰氧肟酸相当。本发明专利技术的脲酶抑制物质由于来源于植物，具有天然产物的“绿色”的特性，生物安全性高，且化学结构简单、稳定，脲酶抑制效果显著，可解决常规化学合成脲酶抑制剂毒性大、易降解、稳定性差的问题，同时为创建高效抑制农田尿素快速水解、提高尿素氮肥利用率的生物生态技术提供新思路，具有良好的应用价值与开发前景。具有良好的应用价值与开发前景。具有良好的应用价值与开发前景。

Application of Farnese in the preparation of urease inhibitors from plants

【技术实现步骤摘要】
金合欢烯在制备植物源脲酶抑制剂中的应用


[0001]本专利技术涉及脲酶抑制剂
，特别是涉及金合欢烯在制备植物源脲酶抑制剂中的应用。

技术介绍

[0002]尿素是氮肥最为常见的肥料品种，养分高且成本低，在农业生产中被广泛施用。但是尿素直接施用存在养分转化快、氮素利用率低的缺点，施入土壤中的尿素在脲酶的水解下快速生成铵态氮，只有30％～60％的氮被作物吸收利用，大量的尿素施用在造成经济和资源浪费的同时，也导致了土壤酸化板结、水体富营养化和大气污染等环境问题。20世纪60年代以来，世界各国围绕提高尿素利用率，开展了系列延缓尿素水解和养分转化的研究工作，研制了各种新型尿素。其中添加脲酶抑制剂的稳定性尿素可有效提高尿素氮肥利用率。脲酶抑制剂通过作用于脲酶和产脲酶生物来减缓土壤中尿素
‑‑
酰胺态氮至氨态氮的水解，来调控尿素水解速率，进而降低后续氨挥发损失及经由硝化作用生成的硝酸盐浓度，进而减少硝酸盐淋溶损失以及N2与N2O等气态氮素损失。
[0003]目前已经确定的脲酶抑制剂主要有重金属离子类、金属配合物类、磷酰胺类、羟肟酸类等，然而以上的脲酶抑制剂多存在效果不稳定、毒性大、易降解等问题，因此难以在不同区域大面积推广应用，且长期施用可能会对环境带来污染，与人工化学合成的脲酶抑制剂相比，来源于植物的提取物是天然的化合物，对生态环境影响小，因此，筛选新型高效低毒的脲酶抑制剂可有助于农业的绿色发展。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供金合欢烯在制备植物源脲酶抑制剂中的应用，以解决上述现有技术存在的问题，本专利技术通过研究发现，常被应用于皂用、洗涤剂香精和日化香精的制备和轮胎制造中的金合欢烯具有抑制脲酶活性的作用，为新型高效低毒的脲酶抑制剂的发展提供了一定的基础。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：金合欢烯在制备植物源脲酶抑制剂中的应用。
[0006]更进一步地，所述金合欢烯为枇杷叶提取物。
[0007]更进一步地，所述金合欢烯(分子式为C
15
H
24
，分子量为204)，结构式如式(1)所示：
[0008][0009]进一步地，所述金合欢烯抑制的脲酶包括洋刀豆脲酶和土壤脲酶。
[0010]进一步地，所述金合欢烯的使用浓度为20～80μM。
[0011]进一步地，所述应用的方法包括：将金合欢烯添加到肥料中使用。
[0012]更进一步地，将所述的植物源脲酶抑制剂(金合欢烯)添加到尿素中，可以制备得到植物肥料。
[0013]金合欢烯可以有效减缓尿素水解速率，提高肥料氮素利用率，进而增加作物产量和减少环境污染。
[0014]本专利技术公开了以下技术效果：
[0015](1)本专利技术的植物源脲酶抑制剂以天然植物枇杷叶为原料制备得到，10μM浓度就可以实现对脲酶具有较强的抑制作用，低毒高效，对生态环境影响小。
[0016](2)本专利技术制备得到的金合欢烯可以作为脲酶抑制剂应用，拓宽了金合欢烯的应用领域，丰富了植物肥料领域的脲酶抑制剂种类，将有助于解决现有抑制剂作用脲酶活性位点单一的问题，不同的脲酶抑制机理可提高脲酶抑制效果，且金合欢烯作为天然植物源脲酶抑制剂，不同于化学合成的商用脲酶抑制剂，具有绿色环保高效的特点，因此未来应用前景十分可观。
[0017](3)本专利技术的脲酶抑制物质由于来源于植物，具有天然产物的“绿色”的特性，生物安全性高，且化学结构简单、稳定，脲酶抑制效果显著，可解决常规化学合成脲酶抑制剂毒性大、易降解、稳定性差的问题，同时为创建高效抑制农田尿素快速水解、提高尿素氮肥利用率的生物生态技术提供新思路，具有良好的应用价值与开发前景。
[0018](4)本专利技术制备得到的金合欢烯可以有效抑制洋刀豆脲酶和土壤脲酶的活性，效果可与商用脲酶抑制剂乙酰氧肟酸相当。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0020]图1为不同浓度的金合欢烯对洋刀豆脲酶活性的抑制效果图；
[0021]图2为不同浓度的乙酰氧肟酸对洋刀豆脲酶活性的抑制效果图；
[0022]图3为金合欢烯和乙酰氧肟酸对土壤脲酶活性的抑制效果图；
[0023]图4为不同浓度的金合欢烯对土壤产脲酶细菌的抑制效果图。
具体实施方式
[0024]现详细说明本专利技术的多种示例性实施方式，该详细说明不应认为是对本专利技术的限制，而应理解为是对本专利技术的某些方面、特性和实施方案的更详细的描述。
[0025]应理解本专利技术中所述的术语仅仅是为描述特别的实施方式，并非用于限制本专利技术。另外，对于本专利技术中的数值范围，应理解为还具体公开了该范围的上限和下限之间的每个中间值。在任何陈述值或陈述范围内的中间值以及任何其他陈述值或在所述范围内的中间值之间的每个较小的范围也包括在本专利技术内。这些较小范围的上限和下限可独立地包括或排除在范围内。
[0026]除非另有说明，否则本文使用的所有技术和科学术语具有本专利技术所述领域的常规技术人员通常理解的相同含义。虽然本专利技术仅描述了优选的方法和材料，但是在本专利技术的实施或测试中也可以使用与本文所述相似或等同的任何方法和材料。本说明书中提到的所有文献通过引用并入，用以公开和描述与所述文献相关的方法和/或材料。在与任何并入的文献冲突时，以本说明书的内容为准。
[0027]在不背离本专利技术的范围或精神的情况下，可对本专利技术说明书的具体实施方式做多种改进和变化，这对本领域技术人员而言是显而易见的。由本专利技术的说明书得到的其他实施方式对技术人员而言是显而易见的。本申请说明书和实施例仅是示例性的。
[0028]关于本文中所使用的“包含”、“包括”、“具有”、“含有”等等，均为开放性的用语，即意指包含但不限于。
[0029]本专利技术中所用的原料、试剂或装置如无特殊说明，均可从常规商业途径得到，或者可以通过现有已知方法得到。
[0030]本专利技术通过研究发现枇杷叶提取物具有抑制脲酶的活性，经过鉴定确定该物质是金合欢烯，并测定了金合欢烯的脲酶抑制活性。
[0031]洋刀豆脲酶和脲酶抑制剂乙酰氧肟酸，均购自阿拉丁(aladdin)公司，均为分析纯；金合欢烯购自麦克林公司，纯度98％以上，为优级纯。
[0032]实施例1
[0033]无环倍半萜烯类化合物在制备植物源脲酶抑制剂中的应用：
[0034](1)供试品溶液的配制
[0035]称取乙酰氧肟酸，用20mM的HEPES缓冲液(pH为7.5)配制成0.1μM、0.5μM、1μM、3μM、5μM、10μM、20μM、40μM、60μM、80μM的乙酰氧肟酸溶液，置于棕色瓶中存于4℃冰箱冷藏保存备用；
[0036]称取本专利技术实施例1制备本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.金合欢烯在制备植物源脲酶抑制剂中的应用。2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述金合欢烯抑制的脲酶包括洋刀豆脲酶和土壤脲酶。3.根据权利要求1所述的应...

【专利技术属性】
技术研发人员：宫平，武志杰，张丽莉，李东坡，
申请(专利权)人：中国科学院沈阳应用生态研究所，
类型：发明
国别省市：