一种海带寡糖及其制备方法和它的应用技术

技术编号:4033866 阅读:560 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种属于生物农药领域的海带寡糖及其制备方法。该海带寡糖是以海带多糖为原料,经自由基降解、酸解法、碱解法、盐解法、酶解法、超声波降解法或γ-射线降解法降解而得到的多种寡糖的混合物,所述海带寡糖的聚合度为2~30,分子量为342Da~8000Da,21g/L海带寡糖水溶液的旋光度为-11.9°~-12.1°。本发明专利技术还公开了该海带寡糖在制备防治植物病害药物方面的应用。该制备方法快速,简便,产率高,而且得到的海带寡糖对植物病害的防治功效要优于海带多糖。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于生物农药领域,特别涉及一种海带寡糖及其制备方法和它在制备防治 植物病害药物方面的应用。
技术介绍
生物农药是以生物体为原料而制成的一类农药。它的特点是安全可靠,不污染环 境,对人畜不产生公害,而且原料易获得,生产成本低,是当前农作物病虫害防治中具有广 阔发展前景的一种农药。法国国家科研中心与法国海洋研究所通力合作,从被称为“昆布” 的海洋生物中获得了“昆布素”,并以其为主要原料成功研制出一种新型农药-“I0DUS40” 植物疫苗。该产品的问世打破了化学农药在农药市场上的垄断地位。该农药具有生物降解 性、无毒,能事先引起农作物的生物防御反应,提高农作物的“免疫力”和抗病能力,使农作 物能时刻做好准备,顶住病虫的“袭击”。因此,从某种角度讲,“I0DUS40”是一种植物疫苗。 据开发公司Go e mar估计,“I0DUS40”可使全法国化学农药使用量降低25%,即3000吨杀 虫剂,这会大大降低环境污染程度,使法国向绿色生态农业更进一步。现在,“I0DUS40”已 获得法国农业部颁发的使用许可证。海带多糖作为生物农药,在2009年3月29日,美国环保署官方网站上公告,文件 编号=File Symbol :83941_R,文件中提到拟批准登记法国LaboratoiresGo e mar公司的 (Saint-Malo)生物农药,VacciPlant (海带多糖3. 5% ),用于防控一系列水果和蔬菜的真 菌与细菌病害。VacciPlant充当疾病抵抗活化剂的角色。美环保署称,海带多糖是一种自 然产生的低聚糖,无毒性且食用后不对人体造成伤害,无需进行残留研究。生物农药同化学农药相比更适合在有害生物综合防治策略中应用。因为生物农药 一般在环境中较易降解,可降低对环境的污染,其中的不少品种具有靶标专一的选择性,使 用后对人畜和非靶标生物相对安全。某些生物农药的作用方式是非毒杀性的,比化学合成 农药的作用更为广泛。因此,不断寻找农作物病虫害防治效果更好的生物农药是非常必要 的。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种海带寡糖。本专利技术的第二个目的在于提供上述海带寡糖的制备方法。本专利技术的第三个目的在于提供上述海带寡糖在制备防治植物病害药物方面的应用。一种海带寡糖,该海带寡糖是以海带多糖为原料,经自由基降解法、酸解法、碱解 法、盐解法、酶解法、超声波降解法或Y-射线降解法降解而得到的寡糖混合物;所述海带 寡糖为白色粉末,针状晶体,聚合度为2-30,分子量为342Da-8000Da,21g/L海带寡糖水溶 液的旋光度为-11. 9° -12. 1°。上述海带寡糖的制备方法,具体技术方案为首先采用自由基降解法、酸解法、碱4解法、盐解法、酶解法、超声波降解法或Y-射线降解法将海带多糖降解,然后减压蒸馏浓 缩降解后的溶液至原体积的三分之一,再向浓缩后的溶液中加入其三倍体积的乙醇,混勻 后结晶、真空干燥,从而得到海带寡糖;所述自由基降解法是将海带多糖水溶液加热至20-90°C,然后向其中缓慢加入相 当于海带多糖质量0. 1-5%的引发剂,降解0. 1-24小时;所述酸解法是在20-100°C条件下,将海带多糖加入到0. Ι-llmol/L盐酸水溶液 中;或将其加入到0. l-14mol/L硝酸水溶液中;或将其加入到0. l-14mol/L磷酸水溶液中; 或将其加入到0. l-17mol/L硫酸水溶液中,降解0. 1_24小时,其中海带多糖与酸的摩尔比 小于1/100,零除外;所述碱解法是在20-80°C条件下,向海带多糖水溶液中加入0. 01-0. lmol/L氢氧 化钠或氢氧化钾溶液,降解0. 1-24小时,其中海带多糖与氢氧化钠或氢氧化钾的摩尔比小 于1/100,零除外;所述盐解法是在20-80°C条件下,将海带多糖加入到0.醋酸溶液,然后再 加入0. l-4mol/L亚硝酸钠溶液,降解0. 1_24小时,其中,海带多糖与醋酸的摩尔比小于 1/100,零除外,海带多糖与亚硝酸钠的摩尔比小于1/100,零除外;所述酶解法是在10-60°C条件下,将海带多糖水溶液pH值调节为2-6.8,然后向 其中加入酶,其中酶与海带多糖的质量比为0.1-10 100,所述酶为昆布多糖酶,岩藻多糖 酶,几丁质酶,纤维素酶,溶菌酶,脂肪酶,壳聚糖酶,果胶酶,菠萝蛋白酶和木瓜蛋白酶中的 一种或多种,降解0. 1-24小时后用氢氧化钠调节PH值至6. 5-7. 5 ;所述超声波降解法是在10_60°C条件下,将海带多糖水溶液采用振幅0. 1-0. 5cm、 脉冲I-IOs的超声波处理l_60min ;所述Y-射线降解法是在10-60°C条件下,向海带多糖水溶液中加入过氧化氢水 溶液,其中海带多糖与过氧化氢的质量比小于1/100,零除外,采用、射线辐照,辐照剂量 10-400kGy,降解 0. 1-24 小时。所述自由基降解法中的引发剂为过氧化氢,或当量比为1 2 1的氧化剂与还 原剂的混合物,其中,所述氧化剂为过氧化氢或过硫酸钾,所述还原剂为硫代硫酸钠、亚硫 酸钠或硫酸亚铁。所述海带多糖水溶液的浓度为0. 001-0. lg/mL。一种包含上述海带寡糖的农药制剂,该制剂是浓度为0. 001-0. lg/mL的海带寡糖 的水溶液,将该制剂用水稀释200倍后,可直接喷于病害植物上。所述海带寡糖在制备防治植物病害药物方面的应用,其中植物病害为真菌、细菌 或病毒感染,比如,小麦叶锈病,小麦赤霉病,小麦粒线虫病,水稻稻瘟病,水稻细菌性褐条 病,高粱大斑病,高粱坚黑穗病,玉米大斑病,玉米细菌性条纹病,向日葵莂当,向日葵褐斑 病,大麦条纹病,水果溃疡病,水果炭疽病,烟草花叶病毒病,烟草猝倒病,黄瓜病毒病,黄瓜 细菌性角斑病,瓜类枯萎病,棉花枯萎病,棉花细菌性角斑病,番茄晚疫病,茄科蔬菜青枯 病,马铃薯早疫病,花生青枯病,花生根结线虫病等。植物可以为粮食植物、经济作物、蔬菜、 果树等多种植物。所述的原料海带多糖的核心结构是以α或—3或6)-D_葡萄糖为主链,含 有少量α或—6或3)糖苷键支链的葡萄糖、甘露糖与半乳糖单元,部分羟基被硫酸酯化和磷酸酯化。本专利技术的有益效果本专利技术的海带寡糖是以海带多糖为原料,通过特定方法降解 而成的理化性质更优的海带寡糖,制备方法快速,简便,产率高;该海带寡糖对细菌或真菌 的防治功效要优于海带多糖。具体实施例方式下面以实例来具体说明本专利技术的产品,制备及其在农作物上防治病害上的效果。 以下实施例中所用原料海带多糖购自上海亿欣生物科技有限公司,多糖含量为95 %,均重 分子量为172000Da。实施例1自由基降解法制备海带寡糖及应用(1)制备将0. 01g/mL的海带多糖水溶液加热至60°C,然后向其中缓慢加入相当于海带多 糖质量的1.5%的引发剂过氧化氢,降解4小时,然后减压蒸馏浓缩降解后的溶液至原体 积三分之一,再向加入浓缩液中加入其三倍体积的乙醇,结晶并真空干燥,得到固体海带 寡糖,产率为89%,纯度为95%。该寡糖为白色粉末,针状晶体,聚合度为18,分子量为 3078Da,21g/L海带寡糖水溶液的旋光度为-12. 1°。(2)应用A、将上述方法得到的海带寡糖配制成0.02g/mL的海带寡糖水溶液,然后将0.02g本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种海带寡糖,其特征在于,该海带寡糖是以海带多糖为原料,经自由基降解法、酸解法、碱解法、盐解法、酶解法、超声波降解法或γ-射线降解法降解而得到的寡糖混合物;所述海带寡糖为白色粉末,针状晶体,聚合度为2~30,分子量为342Da~8000Da,21g/L海带寡糖水溶液的旋光度为-11.9°~-12.1°;  所述自由基降解法是将海带多糖水溶液加热至20-90℃,然后向其中缓慢加入相当于海带多糖质量0.1-5%的引发剂,降解0.1-24小时;  所述酸解法是在20-100℃条件下,将海带多糖加入到0.1-11mol/L盐酸水溶液中;或将其加入到0.1-14mol/L硝酸水溶液中;或将其加入到0.1-14mol/L磷酸水溶液中;或将其加入到0.1-17mol/L硫酸水溶液中,降解0.1-24小时,其中海带多糖与酸的摩尔比小于1/100,零除外;  所述碱解法是在20-80℃条件下,向海带多糖水溶液中加入0.01-0.1mol/L氢氧化钠或氢氧化钾溶液,降解0.1-24小时,其中海带多糖与氢氧化钠或氢氧化钾的摩尔比小于1/100,零除外;  所述盐解法是在20-80℃条件下,将海带多糖加入到0.1-1wt%醋酸溶液,然后再加入0.1-4mol/L亚硝酸钠溶液,降解0.1-24小时,其中,海带多糖与醋酸的摩尔比小于1/100,零除外,海带多糖与亚硝酸钠的摩尔比小于1/100,零除外;  所述酶解法是在10-60℃条件下,将海带多糖水溶液pH值调节为2-6.8,然后向其中加入酶,其中酶与海带多糖的质量比为0.1-10∶100,所述酶为昆布多糖酶,岩藻多糖酶,几丁质酶,纤维素酶,溶菌酶,脂肪酶,壳聚糖酶,果胶酶,菠萝蛋白酶和木瓜蛋白酶中的一种或多种,降解0.1-24小时后用氢氧化钠调节pH值至6.5-7.5;  所述超声波降解法是在10-60℃条件下,将海带多糖水溶液采用振幅0.1-0.5cm、脉冲1-10s的超声波处理1-60min;  所述γ-射线降解法是在10-60℃条件下,向海带多糖水溶液中加入过氧化氢水溶液,其中海带多糖与过氧化氢的质量比小于1/100,零除外,采用γ射线辐照,辐照剂量10-400kGy,降解0.1-24小时。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:宁君梅向东
申请(专利权)人:中国农业科学院植物保护研究所
类型:发明
国别省市:11[中国|北京]

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