CN112690291B - 一种菊芋根提取物及抑菌活性应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种菊芋根提取物及抑菌活性应用，菊芋根提取物在如下(1)‑(3)任一项中的用途：(1)抑制青枯假单胞菌的活性；(2)制备用于杀灭青枯假单胞菌的杀菌剂；(3)制备防治甘薯瘟病的药剂。本发明开辟了菊芋全物质利用的新途径，真正的实现了菊芋全株利用；将菊芋根提取物应用于抑菌领域，开拓了菊芋根的新用途以及将菊芋根提取物应用到抑制青枯假单胞菌活性中的新思路。
Description
技术领域
本发明涉及菊芋杀菌技术领域，具体涉及一种菊芋根提取物及抑菌活性应用。
背景技术
菊芋是菊科(Compositae)向日葵属中能形成地下块茎的栽培种，又称洋生姜、洋姜、鬼子姜等，学名Helianthus tuberosus L.，是一种多年宿根性草本植物，高1-3米，有块状的地下块茎及纤维状根。菊芋喜温暖，但耐寒；喜湿润，但耐旱；喜肥沃，但耐贫瘠，耐盐碱，在我国大多地区都有种植，也可在滨海盐土栽培并用海水灌溉。菊芋的地上茎叶和地下块茎都是优良的饲料，地下块茎含丰富菊糖，可作蔬菜，也可以用于生产果糖糖浆和开发酒精，是未来的能源植物之一。菊芋因其具有良好的生物学特性以及经济价值，国内外对菊芋的研究工作主要集中在食品，饲料，栽培，生产果糖糖浆以及生态方面。
目前菊芋的地上部分菊芋花和菊芋叶，以及地下部分的菊芋块茎被广泛应用，但是地下部分的纤维状根目前未被研究利用，直接浪费掉，降低了菊芋全株开发利用的程度，造成资源浪费。目前出现了关于将菊芋叶提取物用于杀菌、抑菌等方面的相关研究，但未出现关于菊芋根提取物的研究，更未出现将菊芋根提取物用于抑菌活性的研究。
发明内容
针对上述现有技术，本发明的目的是提供一种菊芋根提取物及抑菌活性应用。本发明的菊芋根提取物，能够抑制青枯假单胞菌的活性，实现对因青枯假单胞菌引起的甘薯瘟病等农作物疾病的防治；本发明首次将菊芋根利用并提取其有效成分，避免了菊芋根的资源浪费，开辟了菊芋全物质利用的新途径，真正的实现了菊芋全株利用；将菊芋根提取物应用于抑菌领域，开拓了菊芋根的新用途以及将菊芋根提取物应用到抑制青枯假单胞菌活性中的新思路。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
本发明的第一方面，提供菊芋根提取物在如下(1)-(3)任一项中的用途：(1)抑制青枯假单胞菌的活性；(2)制备用于杀灭青枯假单胞菌的杀菌剂；(3)制备防治甘薯瘟病的药剂。
优选的，所述菊芋根提取物由如下方法制备而成：
(1)将菊芋根烘干后粉碎，得菊芋根粉；
(2)将菊芋根粉进行热水回流浸提，提取后过滤，得到滤液Ⅰ和滤渣Ⅰ；
(3)将滤渣Ⅰ进行乙醇回流浸提，提取后过滤得到滤液，将滤液浓缩至无醇味，制得滤液Ⅱ；
(4)将滤液Ⅰ和滤液Ⅱ混合制得混合液，将混合液浓缩得到浸膏；
(5)将步骤(4)所得浸膏上柱子进行梯度洗脱，用乙醚和环己烷作为洗脱液，其中乙醚和环己烷的梯度洗脱的体积比依次为1:1、1:2、1：3、1:4；
(6)将洗脱液按体积比为1:4洗脱后收集得到的有效成分进行干燥制得菊芋根提取物。
优选的，步骤(1)中粉碎后过40-50目筛。
优选的，步骤(2)中所述热水回流浸提为去离子水回流浸提，其中去离子水的加入量为菊芋根粉重量的33～36倍，提取条件为：60℃～64℃回流提取7～8h。
优选的，步骤(3)中乙醇回流浸提的条件为：将滤渣Ⅰ按固液比1g：30ml的比例加入体积浓度为60-80％的乙醇中，在85-95℃条件下回流提取2-3h。
优选的，步骤(4)中，浓缩温度≤70℃，浓缩真空度≤-0.09Mpa，浓缩1-2h。
优选的，步骤(5)中，洗脱液流速控制在每小时1-1.5个柱床体积。
本发明的第二方面，提供一种用于杀灭青枯假单胞菌的杀菌剂，所述杀菌剂以菊芋根提取物为活性成分。
优选的，所述菊芋根提取物由如下方法制备而成：(1)将菊芋根烘干后粉碎，得菊芋根粉；
(2)将菊芋根粉进行热水回流浸提，提取后过滤，得到滤液Ⅰ和滤渣Ⅰ；
(3)将滤渣Ⅰ进行乙醇回流浸提，提取后过滤得到滤液，将滤液浓缩至无醇味，制得滤液Ⅱ；
(4)将滤液Ⅰ和滤液Ⅱ混合制得混合液，将混合液浓缩得到浸膏；
(5)将步骤(4)所得浸膏上柱子进行梯度洗脱，用乙醚和环己烷作为洗脱液，其中乙醚和环己烷的梯度洗脱的体积比依次为1:1、1:2、1：3、1:4；
(6)将洗脱液按体积比为1:4洗脱后收集得到的有效成分进行干燥制得菊芋根提取物。
本发明的有益效果：
1、本发明首次将菊芋根利用并提取其有效成分，避免了菊芋根的资源浪费，开辟了菊芋全物质利用的新途径，真正的实现了菊芋全株利用；将菊芋根提取物应用于抑菌领域，开拓了菊芋根的新用途以及将菊芋根提取物应用到抑制青枯假单胞菌活性中的新思路。
2、菊芋根提取物能够抑制青枯假单胞菌的活性，能够有效防治因青枯假单胞菌引起的甘薯瘟病等农作物疾病。
3、将菊芋根提取物应用到抑制青枯假单胞菌活性中，菊芋根提取物是植物次生代谢产物，能参与自然的物质与能量代谢，施于植物或环境中，不会引起生物富集，不会造成环境污染，亦无残留。
4、本发明以菊芋根为原料制得提取物，原料来源广，价格低廉，生产成本低，生产工艺简单，适用于各种规模生产。
附图说明
图1为本发明24h后空白对照例、应用例1-3、对比例1-3的培养皿内青枯假单胞菌的菌落大小对比图。
具体实施方式
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
正如背景技术部分介绍的，目前菊芋的地上部分菊芋花和菊芋叶，以及地下部分的菊芋块茎被广泛应用，但是地下部分的纤维状根目前未被研究利用，直接浪费掉，降低了菊芋全株开发利用的程度，造成资源浪费。
基于此，通过本发明的提取方法将菊芋根利用并提取其有效成分，避免了菊芋根的资源浪费，开辟了菊芋全物质利用的新途径，真正的实现了菊芋全株利用；同时将菊芋根提取物应用于抑菌领域，开拓了菊芋根的新用途以及将菊芋根提取物应用到抑制青枯假单胞菌活性中的新思路。
为了使得本领域技术人员能够更加清楚地了解本申请的技术方案，以下将结合具体的实施例详细说明本申请的技术方案。
本发明实施例和对比例中所用的试验材料均为本领域常规的试验材料，均可通过商业渠道购买得到。
实施例1：一种菊芋根提取物的提取
(1)将菊芋根烘干后粉碎，过40目筛得菊芋根粉；
(2)将菊芋根粉进行热水回流浸提，提取后过滤，得到滤液Ⅰ和滤渣Ⅰ；所述热水回流浸提为去离子水回流浸提，其中去离子水的加入量为菊芋根粉重量的33倍，提取条件为：64℃回流提取7h；
(3)将滤渣Ⅰ进行乙醇回流浸提，提取后过滤得到滤液，将滤液浓缩至无醇味，制得滤液Ⅱ；乙醇回流浸提的条件为：将滤渣Ⅰ按固液比1g：30ml的比例加入体积浓度为60-80％的乙醇中，在85℃条件下回流提取3h；
(4)将滤液Ⅰ和滤液Ⅱ混合制得混合液，将混合液浓缩得到浸膏；浓缩温度≤70℃，浓缩真空度≤-0.09Mpa，浓缩1h，浓缩至膏相对密度为1.3-1.35；
(5)将步骤(4)所得浸膏上柱子进行梯度洗脱，用乙醚和环己烷作为洗脱液，其中乙醚和环己烷的梯度洗脱的体积比依次为1:1、1:2、1：3、1:4；洗脱液流速控制在每小时1个柱床体积；
(6)将洗脱液按体积比为1:4洗脱后收集得到的有效成分进行干燥制得菊芋根提取物。
实施例2：一种菊芋根提取物的提取
(1)将菊芋根烘干后粉碎，过50目筛得菊芋根粉；
(2)将菊芋根粉进行热水回流浸提，提取后过滤，得到滤液Ⅰ和滤渣Ⅰ；所述热水回流浸提为去离子水回流浸提，其中去离子水的加入量为菊芋根粉重量的36倍，提取条件为：60℃回流提取8h；
(3)将滤渣Ⅰ进行乙醇回流浸提，提取后过滤得到滤液，将滤液浓缩至无醇味，制得滤液Ⅱ；乙醇回流浸提的条件为：将滤渣Ⅰ按固液比1g：30ml的比例加入体积浓度为60-80％的乙醇中，在95℃条件下回流提取2h；
(4)将滤液Ⅰ和滤液Ⅱ混合制得混合液，将混合液浓缩得到浸膏；浓缩温度≤70℃，浓缩真空度≤-0.09Mpa，浓缩2h；浓缩至膏相对密度为1.3-1.35；
(5)将步骤(4)所得浸膏上柱子进行梯度洗脱，用乙醚和环己烷作为洗脱液，其中乙醚和环己烷的梯度洗脱的体积比依次为1:1、1:2、1：3、1:4；洗脱液流速控制在每小时1.5个柱床体积；
(6)将洗脱液按体积比为1:4洗脱后收集得到的有效成分进行干燥制得菊芋根提取物。
实施例3：一种菊芋根提取物的提取
(1)将菊芋根烘干后粉碎，过50目筛得菊芋根粉；
(2)将菊芋根粉进行热水回流浸提，提取后过滤，得到滤液Ⅰ和滤渣Ⅰ；所述热水回流浸提为去离子水回流浸提，其中去离子水的加入量为菊芋根粉重量的34倍，提取条件为：62℃回流提取7.5h；
(3)将滤渣Ⅰ进行乙醇回流浸提，提取后过滤得到滤液，将滤液浓缩至无醇味，制得滤液Ⅱ；乙醇回流浸提的条件为：将滤渣Ⅰ按固液比1g：30ml的比例加入体积浓度为60-80％的乙醇中，在90℃条件下回流提取2.5h；
(4)将滤液Ⅰ和滤液Ⅱ混合制得混合液，将混合液浓缩得到浸膏；浓缩温度≤70℃，浓缩真空度≤-0.09Mpa，浓缩1.5h；浓缩至膏相对密度为1.3-1.35；
(5)将步骤(4)所得浸膏上柱子进行梯度洗脱，用乙醚和环己烷作为洗脱液，其中乙醚和环己烷的梯度洗脱的体积比依次为1:1、1:2、1：3、1:4；洗脱液流速控制在每小时1个柱床体积；
(6)将洗脱液按体积比为1:4洗脱后收集得到的有效成分进行干燥制得菊芋根提取物。
抑菌实验：检测菊芋根提取物对青枯假单胞菌活性的抑制效果
实验步骤：(1)取七个灭菌的培养皿，在每个培养皿中加入相同量且经灭菌处理后的营养琼脂培养基，然后在第一个培养皿中加入实施例1制得的1g菊芋根提取物，记为应用例1；第二个培养皿中加入实施例2制得的1g菊芋根提取物，记为应用例2；第三个培养皿中加入实施例3制得的1g菊芋根提取物，记为应用例3；第四个培养皿中不作任何添加，记为空白对照例；第五个培养皿中加入1ml乙醚，记为对比例1；第六个培养皿中加入1ml环己烷，记为对比例2；第七个培养皿中加入1ml乙醚和环己烷混合液，记为对比例3；
(2)在每个培养皿中接种青枯假单胞菌，在青枯假单胞菌接种后24h进行观察测量。每个菌落用十字交叉法测量直径两次，以其平均值代表菌落的大小，进行抑菌率计算。
抑菌率计算公式：校正直径(cm)＝菌落平均直径(cm)—菌饼直径(0.5cm)
抑菌率(％)＝(对照校正直径—处理校正直径)/对照校正直径×100
如图1所示，应用例1、应用例2和应用例3的青枯假单胞菌的菌落直径明显小于空白对照例和对比例1-3。
所得抑菌率如表1所示。
表1
24h后，对比例1-3的抑菌率明显小于应用例1-3，因此排除青枯假单胞菌活性抑制的主要作用来源于洗脱液。
综上所述，本发明制备的菊芋根提取物能够抑制青枯假单胞菌的活性，抑菌率高。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (4)
1.菊芋根提取物在如下(1) - (3)任一项中的用途：(1)抑制青枯假单胞菌的活性；(2)制备用于杀灭青枯假单胞菌的杀菌剂；(3)制备防治甘薯瘟病的药剂；
所述菊芋根提取物由如下方法制备而成：
(1)将菊芋根烘干后粉碎，得菊芋根粉；
(2)将菊芋根粉进行热水回流浸提，提取后过滤，得到滤液Ⅰ和滤渣Ⅰ；
(3)将滤渣Ⅰ进行乙醇回流浸提，提取后过滤得到滤液，将滤液浓缩至无醇味，制得滤液 Ⅱ； (4)将滤液Ⅰ和滤液Ⅱ混合制得混合液，将混合液浓缩得到浸膏；
(5)将步骤(4)所得浸膏上柱子进行梯度洗脱，用乙醚和环己烷作为洗脱液，其中乙醚和环己烷的梯度洗脱的体积比依次为1:1、1:2、1：3、1:4；
(6)将洗脱液按体积比为1:4洗脱后收集得到的有效成分进行干燥制得菊芋根提取物；
步骤(2)中所述热水回流浸提为去离子水回流浸提，其中去离子水的加入量为菊芋根粉重量的33～36倍，提取条件为：60℃～64 ℃回流提取7～8h；
步骤(3)中乙醇回流浸提的条件为：将滤渣Ⅰ按固液比1g：30ml的比例加入体积浓度为60- 80％的乙醇中，在85- 95℃条件下回流提取2-3h。
2.根据权利要求1所述的用途，其特征在于，步骤(1)中粉碎后过40-50目筛。
3.根据权利要求1所述的用途，其特征在于，步骤(4)中，浓缩温度≤70℃，浓缩真空度≤ 0 .09Mpa，浓缩1-2h。
4.根据权利要求1所述的用途，其特征在于，步骤(5)中，洗脱液流速控制在每小时 1-1.5个柱床体积。
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