CN1922996A - 一种植物多酚抑菌剂 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种植物多酚抑菌剂，它是将树皮的提取物一植物单宁通过过氧化氢氧化降解后，制备成粉状产品，即得到植物多酚抑菌剂。本发明植物多酚抑菌剂对植物病菌具有很好的抑制作用，是一种低毒、无残留与污染、不易产生抗药性的环境友好型植物抑菌剂。
Description
技术领域
本发明涉及一种植物多酚抑菌剂，属于植物病虫害防治技术领域。
背景技术
目前广泛用于树木和植物上的杀菌剂，要求有较高的杀菌性和较好的持久性，以达到保护树木和植物不受菌虫的侵害。
目前这类杀菌剂仍以化学农药为主。但由于菌虫繁殖能力强，对环境适应快，许多农药在使用一段时间后，容易产生抗药性。另外化学农药的不合理使用，如单一、连续、超量用药又加速了抗药性产生的速度和发展程度。随着有害生物的抗药性增加，在生产中不断加大农药的使用剂量，形成了对农药的依赖，增加了生产成本。并且化学药物的高毒、残留和污染问题给人类健康带来了隐患。解决农药的高毒、高残留和污染成为目前抗菌剂生产和研究中的首要任务。
植物多酚抑菌剂是从植物中提取有抗菌作用的活性物质，直接或间接加工合成的新型抑菌剂。由于该类药剂具有在环境中生物降解快，对人畜及非靶标生物毒性低，菌虫不易产生抗性等优点，所以该类药剂的研究开发和应用已经成为当前研究的热门课题。
植物多酚是一类广泛存在于植物体内的多酚类物质，在植物中的含量仅次于纤维素、半纤维素和木质素，主要存在于植物的皮、根、木、叶、果中。其结构复杂，化学性质活泼，并且常以大量性质相似的同系物的混合物形式存在，植物多酚不仅抵御植食动物对植物体的损害，同时也阻止了微生物的侵染，包括提高对各种致病菌的耐受力及保护受伤部位。除了植物致病菌外，植物多酚对动物体内和其他环境中的微生物都能产生明显的抑制作用，对包括真菌、细菌、酵母及病毒等在内的微生物具有广谱抗性。
植物多酚的高度结合蛋白质的能力无疑是其抑菌性的一个主要因素，单宁往往在很低浓度就表现出明显的抑制作用，它是通过抑制酶活性，破坏病原菌的代谢过程从而达到抑制作用。另外，多酚的抑菌性还可能与其对细胞膜的作用及对金属的络合能力有关，通过与细胞膜结合或络合微生物生存环境中的金属离子，破坏病原菌正常的新陈代谢。酚羟基在苯环上的数目及位置影响酚类物质的相对毒性，羟基化程度增强导致毒性增强。分子量大者，往往不显示出抑菌性，低分子量的多酚往往表现出更强的微生物毒性。
橡椀栲胶是由野生植物的果壳橡椀经浸取、真空蒸发浓缩、喷雾干燥而制得的一种天然聚酚类有机化合物的混合物。主要成分为水解类单宁，其结构十分复杂，是具有酚式结构、醌式结构以及多羟基的化合物。该产品外观为棕褐色粉末。其中的水解单宁大部分为鞣花单宁，属于C苷键连接方式，其分子量大且结构复杂，水解和酯交换都不完全。无法应用通常所用的水解反使单宁分子破裂，达到降低其分子量的目的。
本发明根据橡椀栲胶的特点，进行了大量研究和试验，对其中的多酚进行降解处理，从而研制出可以克服化学农药缺陷的天然环保型的抑菌剂。
发明内容
本发明的目的是提供一种低毒、无残留与污染、不易产生抗药性的环境友好型植物多酚抑菌剂。
实现本发明的技术方案为首先将原料橡椀栲胶在30℃下溶解在水中，终浓度以质量体积比计量为15-25％。，用NaOH溶液将pH值调至7。然后连续滴加等体积55-65％的过氧化氢溶液，在反应过程中不断测定和调节pH值，使反应保持在中性或碱性条件下(PH值7～8)，待过氧化氢加完，再次调节PH值到要求的水平。反应10-15小时，由于过氧化氢氧化反应为放热反应，反应过程中控制反应温度不超过65℃。反应结束后，将产物自然风干，即可得到本发明的棕黄色粉状产品。
本多酚抑菌剂的优选使用浓度为1g/L。
本发明的植物多酚抑菌剂，不仅具有抑菌的作用，还具有保护植物的作用。其对包括真菌、细菌、酵母及病毒等在内的微生物具有广谱抗性，通过抑制病菌的存活，达到保护植物的作用。具体地说，本发明之植物多酚抑菌剂可有效防止真菌和细菌对植物的侵害。可用于防治杨树溃疡病、板栗疫病、植物溃疡病、洞枯病、穗腐病、赤枯病等。
本发明之植物多酚抑菌剂还具有防暑御寒的作用，可降低紫外线的照射，保护植物不受光热的损害；还有可帮助枝叶防御霜寒的功能，所以具有保护植物的作用。
本发明之植物多酚抑菌剂还具有保水和调节水分平衡的作用。喷洒或涂抹于植物体表可以在大风、干燥气候条件下，有效地防止苗木失水过快，增强抵抗力。
本发明之植物多酚抑菌剂还具有高药效、低毒、低残留、无公害和不产生抗药性及不伤害天敌等优点。
具体实施方式
实施例1
本发明植物多酚抑菌剂的制备1
将10克橡椀栲胶在30℃温度下用50ml水溶于三颈烧瓶中，用NaOH溶液将pH值调至7。连续滴加60％的过氧化氢溶液50ml，在反应过程中不断测定和调节pH值，使反应保持在中性或碱性条件下(PH值7～8)，待过氧化氢加完，再次调节PH值到要求的水平。反应12小时，由于过氧化氢氧化反应为放热反应，反应过程中控制反应温度不超过65℃。反应结束后，将产物自然风干，即可获得本发明的棕黄色粉状产品。
实施例2
本发明植物多酚抑菌剂的制备2
将10克落叶松栲胶在30℃温度下用55ml水溶于三颈烧瓶中，用NaOH溶液将pH值调至8。连续滴加58％的过氧化氢溶液55ml，在反应过程中不断测定和调节pH值，使反应保持在中性或碱性条件下(PH值7～8)，待过氧化氢加完，再次调节PH值到要求的水平。反应15小时，由于过氧化氢氧化反应为放热反应，反应过程中控制反应温度不超过65℃。反应结束后，将产物自然风干，即可获得本发明的棕黄色粉状产品。
实施例3
本发明植物多酚抑菌剂的制备3
将10克黑荆树栲胶在30℃温度下用47ml水溶于三颈烧瓶中，用NaOH溶液将pH值调至7.5。连续滴加63％的过氧化氢溶液47ml，在反应过程中不断测定和调节pH值，使反应保持在中性或碱性条件下(PH值7～8)，待过氧化氢加完，再次调节PH值到要求的水平。反应11小时，由于过氧化氢氧化反应为放热反应，反应过程中控制反应温度不超过65℃。反应结束后，将产物自然风干，即可获得本发明的棕黄色粉状产品。
实验例4
本发明之植物多酚抑菌剂最低杀菌浓度(MIC)的确定
以枯草芽孢杆菌、大肠杆菌、巨大芽孢杆菌和金黄色葡萄球菌为试验菌种，采用牛津杯法，考察不同浓度本发明之植物多酚抑菌剂的杀菌效果，找出最低杀菌浓度(MIC)。
供试细菌悬浮液的制备：将供试菌种分别在无菌条件下接种在试管斜面培养基上，置37℃恒温培养箱内培养20小时，待菌长出，加入无菌蒸馏水，溶解，振荡，形成悬浮菌液。
将无菌固体LB培养基加热融化，冷却至50～60℃，倒入无菌培养皿中，滴加几滴按上述方法制备的悬浮菌液，轻轻的摇匀，培养基的厚度为2～2.5mm。将无菌的牛津杯摆放于各含菌的平板上，每个平板4只，分别注入浓度为0.25mg/ml、0.5mg/ml、1.0mg/ml、1.5mg/ml、2.0mg/ml、2.5mg/ml、3.0mg/ml、5.0mg/ml本发明之植物多酚抑菌剂水溶液0.20ml，37℃培养24小时，观察各试样的杀菌情况，找出最低杀菌浓度(MIC)。
表1 不同浓度的本发明之植物多酚抑菌剂溶液的杀菌效果
| 浓度mg/ml | 0.25 | 0.5 | 1 | 1.5 | 2 | 2.5 | 3 | 5 |
| 枯草芽孢杆菌大肠杆菌金黄色葡萄球菌巨大芽孢杆菌 | ---- | ++++ | ++++ | ++++ | ++++ | ++++ | ++++ | ++++ |
-：表示没有杀菌性，+：表示有杀菌性
由此可知本发明之植物多酚抑菌剂的最低抑菌浓度为0.5mg/ml。
实验例5
本发明之植物多酚抑菌剂对特定菌种的杀菌效果实验
采用牛津杯法，以0.5mg/ml最低抑菌浓度，验证本发明之植物多酚抑菌剂对枯草芽孢杆菌、大肠杆菌、巨大芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌、聚生小穴壳菌、栗疫病菌、梨叶点霉、黑白轮枝孢、亚麻刺盘孢等9种菌株的杀菌效果。
供试细菌悬浮液的制备：将供试菌种分别在无菌条件下接种在试管斜面培养基上，置37℃恒温培养箱内培养20小时，待菌长出，加入无菌蒸馏水，溶解，振荡，形成悬浮菌液。
将无菌固体LB培养基加热融化，冷却至50～60℃，倒入无菌培养皿中，分别滴加几滴按上述方法制备的悬浮菌液，轻轻的摇匀，培养基的厚度为2～2.5mm。将无菌的牛津杯摆放于各含菌的平板上，每个平板4只，分别注入浓度为0.5mg/ml的本发明之植物多酚抑菌剂水溶液0.20ml，37℃培养24小时，观察杀菌情况，测量每种菌株产生的抑菌圈大小。
表2 本发明之植物多酚抑菌剂对不同菌种的杀菌效果
| 菌株 | 抑菌圈大小(mm) |
| 枯草芽孢杆菌大肠杆菌巨大芽孢杆菌金黄色葡萄球菌聚生小穴壳菌栗疫病菌梨叶点霉黑白轮枝孢亚麻刺盘孢 | 19.519.018.519.520.020.020.020.010.0 |
参考药物敏感实验判定标准在抑菌圈大于9毫米为高敏，说明本发明之植物多酚抑菌剂对供试菌种均具有明显的杀菌效果。
Claims (6)
1、一种植物多酚抑菌剂，其特征在于：以橡椀栲胶为原料，在一定条件下，通过强氧化剂过氧化氢进行降解处理而获得。
2、如权利要求1所述的植物多酚抑菌剂，其特征在于：所述的橡椀栲胶为水溶液，其工作浓度以质量体积比计量为15-25％。
3、如权利要求1所述的植物多酚抑菌剂，其特征在于：所述的强氧化剂过氧化氢的使用浓度为55-65％。
4、如权利要求2～3之任一所述的植物多酚抑菌剂，其特征在于：所述的橡椀栲胶水溶液和过氧化氢溶液，以1∶1体积比混合进行反应。
5、如权利要求1所述的植物多酚抑菌剂，其特征在于：所述的反应条件为：PH值7～8，反应温度30～65℃，反应时间为10-15小时。
6、如权利要求1所述的植物多酚抑菌剂，其特征在于：所述的多酚抑菌剂为棕黄色的粉状产品。
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| CN 200510086307 CN1922996A (zh) | 2005-08-29 | 2005-08-29 | 一种植物多酚抑菌剂 |
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2005
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