一种微藻来源的寡糖植物诱抗剂及应用制造技术

本发明专利技术公开了一种微藻来源的寡糖植物诱抗剂及应用，属于生物农药领域。上述寡糖植物诱抗剂为三角褐指藻多糖经酶降解制备得到，聚合度为2

【技术实现步骤摘要】
一种微藻来源的寡糖植物诱抗剂及应用


[0001]本专利技术属于生物农药领域，涉及一种寡糖类植物诱抗剂，特别是一种微藻来源的寡糖植物诱抗剂及应用。

技术介绍

[0002]植物在自然界中经常会受到各种病菌的侵染而发病，在与病原物的长期互作、协同进化中逐渐形成一系列的防卫机制，这种机制称为植物的免疫机制(Immune system)。寡糖是一类诱抗剂，能激发出植物自身对病害产生组织结构与生理生化上的一系列抵抗反应，使其在局部或系统产生抗菌物质，从而达到减轻病害和防治病害的目的，这种方法叫做诱导植物抗病性。植物诱导抗病性具有广谱性，不是特异性针对某一种病原，可同时预防多种病虫害。虽然前期已经发现了一些寡糖植物诱抗剂，包括氨基寡糖素、海藻酸寡糖等寡糖，这些主要来源于海洋，存在资源短缺，原料提取过程污染大等问题。目前关于葡寡糖应用于农业的报道有法国开发的海带淀粉，其结构为β
‑ꢀ
(1,3)
‑
葡寡糖，以及相应的硫酸修饰产物。另有部分报道了具有β
‑
(1,3)或者β
‑ꢀ
(1,6)的葡聚糖具有植物诱抗活性，但是其结构不够清晰，没有明确主链、支链以及主枝链的比例等具体结构信息，导致活性不高。
[0003]
技术实现思路

[0004]本专利技术提供了一种微藻来源的葡聚糖植物诱抗剂，其原料可采用人工培养、提取过程简单绿色、结构清晰明确、诱抗活性高等特点，对我国农业可持续发展、生态环境保护、粮食和食品安全等方面具有十分重要的意义。
[0005]为实现上述目标，本专利技术采用如下技术方案：
[0006]一种微藻来源的寡糖植物诱抗剂，所述寡糖为三角褐指藻(Phaeodactylumtricornutum)多糖经酶降解制备得到的β
‑
葡寡糖，聚合度为2
‑
10。
[0007]进一步地，上述技术方案中，所述β
‑
葡寡糖的结构为β
‑
(1,3)为主链，每三个糖残基带有一个β
‑
(1,6)连接的葡萄糖支链。
[0008][0009]进一步地，上述技术方案中，所述β
‑
葡聚糖的浓度为0.5wt％
‑
30wt％；所述水解酶包括葡聚糖水解酶、葡甘聚糖水解酶中的一种或者两者混合物，水解酶的加入量为β
‑
葡聚
糖质量的1％
‑
10％(w/w)；酶解温度为25℃
‑
60℃；反应时间为0.5h
‑
48h。
[0010]一种微藻来源的寡糖植物诱抗剂的应用，所述寡糖植物诱抗剂应用于防治植物的病毒病、真菌和/或细菌病害。
[0011]进一步地，上述技术方案中，所述寡糖植物诱抗剂可防治花叶病、灰霉病、白粉病和霜霉病中的一种或二种以上。
[0012]进一步地，上述技术方案中，所述寡糖植物诱抗剂可用于防治小麦、蔬菜或果树的真菌和/或细菌病害。
[0013]进一步地，上述技术方案中，所述寡糖植物诱抗剂使用浓度为25
‑
75ppm。
[0014]本专利技术具有的优点：
[0015]1.本专利技术所述的微藻来源葡寡糖植物诱抗剂的诱抗活性高，且具有广谱性，可同时预防多种病害。
[0016]2.本专利技术所述的微藻来源葡寡糖植物诱抗剂原料来源广泛，制备方法简单绿色。
[0017]3.本专利技术所述的微藻来源葡寡糖植物诱抗剂为中性寡糖，与其它化学农药的混配性好。
附图说明
[0018]图1为微藻来源植物诱抗剂β
‑
葡寡糖的ESI
‑
MS图。
[0019]图2为微藻来源植物诱抗剂β
‑
葡寡糖的红外光谱图。
[0020]图3为微藻来源植物诱抗剂β
‑
葡寡糖触发的活性氧爆发。
具体实施方式
[0021]下述非限定性实施例可以使本领域的普通技术人员更全面地理解本专利技术，但不以任何方式限制本专利技术。
[0022]实施例1微藻来源植物诱抗剂β
‑
葡寡糖的酶法制备
[0023]取1g三角褐指藻(Phaeodactylum tricornutum)藻粉,加入10mL水，在80℃下加热4小时，转速400rpm；将提取液4000rpm离心,上清液经3倍体积乙醇沉淀，加入3％TCA除蛋白后,400rpm去除沉淀，上清液加入3倍体积乙醇，抽滤得到滤饼，用50mL乙醇洗洗涤三遍,60℃干燥，获得三角褐指藻提取的β
‑
葡聚糖。
[0024]取三角褐指藻提取的β
‑
葡聚糖1.0g，加入100mL水溶解，加入2ml纤维化纤维微细菌(Cellulosimicrobium cellulans E4
‑
5)的葡聚糖水解酶CcGluE(制备方法参考： Carbohydrate Polymers,2018,201,122
–
130)，在50℃下反应2小时，产物冻干，即得微藻来源植物诱抗剂β
‑
葡寡糖。
[0025]对制备的β
‑
葡寡糖进行ESI
‑
MS分析，发现制备的β
‑
葡寡糖聚合度为2
‑
8(附图 1)。
[0026]对制备的β
‑
葡寡糖进行红外光谱分析(图2)，其中3400cm
‑1附近为O
‑
H伸缩振动，1653cm
‑1附近为C＝O拉伸，1371cm
‑1为C＝O对称伸缩，1042、1080cm
‑1为吡喃糖环伸缩，1158cm
‑1为O
‑
H的变角振动，890cm
‑1为β构型的糖苷键，说明制备的为典型的β
‑
葡寡糖结构。对制备的β
‑
葡寡糖采用甲基化
‑
质谱分析糖链结构，如表1所示，说明制备的β
‑
葡寡糖的结构为β
‑
(1,3)为主链，每三个糖残基带有一个β
‑
(1,6) 连接的葡萄糖支链。
[0027]表1.微藻来源植物诱抗剂β
‑
葡寡糖甲基化
‑
质谱结构分析结果
[0028][0029]实施例2微藻来源植物诱抗剂β
‑
葡寡糖的酶法制备
[0030]取三角褐指藻提取的β
‑
葡聚糖1.0g，加入100mL水溶解，加入2ml多粘类芽孢杆菌(Paenibacilluspolymyxa 3
‑
3)来源的葡甘聚糖水解酶PpGluB(制备方法参考：3 Biotech,2021,11,129)，在37℃下反应24小时，产物冻干，即得微藻来源植物诱抗剂β
‑
葡寡糖。
[0031]对产物进行ESI
‑
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种微藻来源的寡糖植物诱抗剂，其特征在于：所述寡糖为三角褐指藻(Phaeodactylum tricornutum)多糖经酶降解制备得到的β
‑
葡寡糖，聚合度为2
‑
10。2.根据权利要求1所述的寡糖植物诱抗剂，其特征在于：所述β
‑
葡寡糖的结构为β
‑
(1,3)为主链，每三个糖残基带有一个β
‑
(1,6)连接的葡萄糖支链；3.根据权利要求1所述的寡糖植物诱抗剂，其特征在于：所述β
‑
葡寡糖制备方法为：将三角褐指藻提取的β
‑
葡聚糖溶于水中，加入水解酶，酶解反应，即得到β
‑
葡寡糖。4.根据权利要求2所述的寡糖植物诱抗剂，其特征在于：所述β
‑
葡聚糖的浓度为0.5wt％
‑
3...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘启顺，尹恒，李毛龙，
申请(专利权)人：中国科学院大连化学物理研究所，
类型：发明
国别省市：