一種殼寡糖碘絡合物及其制備方法和應用
【技術領域】
[0001] 本發明屬于植物病害防治應用領域。具體而言，本發明涉及一種殼寡糖碘絡合物 及其制備方法和應用。
【背景技術】
[0002] 殼寡糖又稱氨基寡糖素，是殼聚糖的水解產物，其水溶性好，是由2-20個氨基葡萄 糖以β_1，4糖苷鍵連接而成的低聚糖。殼寡糖具有獨特的生理活性和功能性質，就目前來 講，其最重要的應用是在農業方面。殼寡糖作為生物農藥具有水溶性好，對人畜無害、不污 染環境、長期使用不會使植物產生特異性抗病性，可抑制多種病原微生物的生長，使用劑量 低，價格與化學農藥相近等優點。同時，殼寡糖本身無毒無害，可以有效的被降解，不會對環 境造成污染，而且還會促進土壤有益微生物生長和植物的生長，從而有效降低化學農藥的 施用量，被譽為"不是農藥的農藥、不是化肥的化肥"。殼寡糖在農業方面的應用對改善我國 土壤環境、生產無公害綠色糧食、瓜果、花卉等，促進我國農業可持續發展具有重大的經濟 價值和社會效益。但是，由于其藥效不穩定、速效性差，限制了其在農業領域的廣泛應用。因 此，對殼寡糖進行進一步的改性、制備具有更高活性的殼寡糖衍生物成為解決其使用限制 的關鍵。
[0003] 近年來，以氨基寡糖素為代表的寡糖類植物誘抗劑，在農業生產中已經得到了廣 泛的應用。目前，已經在國家農業部藥檢所登記了寡糖預防植物病毒病、晚疫病、枯萎病及 黃萎病等病害，但就寡糖類植物誘抗劑的分子結構而言，對植物的病害只能以誘導植物產 生抗病因子而達到預防植物病害的目的，所以常常因為植物的生長時期不同，氣候環境的 復雜變化，病菌的侵害程度大小等因素的影響，造成這類農藥防病害能力的不穩定性。同 時，由于寡糖類植物抗誘劑速效性差，從而限制了植物誘抗劑在農業生產中的廣泛應用。
[0004] 碘在農業生產中的應用具有巨大的潛力，據報道，碘原子在極低濃度下對植物病 毒性、細菌性和真菌性病害有強烈的抑制和滅活作用。同時，碘也是部分植物的生長調節因 子，對促進植物營養生長和生殖生長有良好的調節作用。但是，由于其易升華的特點，造成 了它的不穩定性，這也就限制了其在種植業上的廣泛應用。
【發明內容】
[0005] 針對上述問題，本發明提供了一種殼寡糖碘絡合物及其制備方法，該絡合物可作 為殺菌劑主要用于農業植物病害防治。
[0006] 本發明所述的絡合物中殼寡糖與碘的質量比為10:1-2:1;殼寡糖的平均分子量為 1000-5000Da，脫乙酰度 2 90%。
[0007] 該絡合物外觀呈黃褐色至深棕色液體或固體，pH值為4~6。
[0008] 其具體制備步驟為:將殼寡糖溶于水后，向其中加入無水乙醇，混合均勻后，加入 碘單質，于40_90°C反應3-1Oh，反應完畢，后處理，得殼寡糖碘絡合物。為了保證反應完全并 且最終產物的穩定，本發明在40_90°C反應3-10h即可。
[0009]具體制備過程中，殼寡糖溶于水后形成質量分數為6-10%的殼寡糖水溶液。
[0010]由于碘溶于乙醇而不溶于水，殼寡糖溶于水不溶于乙醇，因此本申請采用無水乙 醇與水的混合溶劑，既保證充分溶解又保證使用安全。本申請中，水與無水乙醇的質量比為 3:卜1:1〇
[0011]殼寡糖與碘的質量比為10:1-2:1。
[0012] 本發明所述的后處理可以采用以下兩種方式：
[0013] (1)所述的后處理為減壓濃縮蒸除無水乙醇，采用此種處理方式得到的為液體殼 寡糖碘絡合物。
[0014] (2)所述的后處理為減壓濃縮、醇沉、抽濾、洗滌、干燥，采用此種處理方式得到的 為固體殼寡糖碘絡合物。
[0015]本發明所述的具體制備過程是在不銹鋼(或搪瓷或玻璃)材質中完成的。
[0016] 本發明還公開了殼寡糖碘絡合物作為殺菌劑在防治細菌性病原微生物的用途，在 有效濃度〇. 06 % -0.2 %下，對大腸桿菌、沙門氏菌、金黃色葡萄球菌具有良好的殺菌效果。
[0017]本發明還公開了殼寡糖碘絡合物作為殺菌劑在防治真菌性植物病害方面的用途， 在有效濃度范圍內，對水稻紋枯致病菌、蘋果腐爛致病菌和棉花枯萎致病菌具有良好的抑 菌活性。
[0018] 本發明通過絡合反應，將寡糖和碘結合在一起形成穩定的絡合物，不僅將兩者有 機的整合成為一體，而且還可以充分發揮了兩者的優點。研究表明，以殼寡糖為原料制備的 殼寡糖-碘絡合物不僅具有極強的殺滅植物病原微生物的效果，而且同時能保持甚至增加 殼寡糖的誘導植物抗病能力，能夠快速、持久地防治植物病害，這為有效利用和發揮殼寡糖 和碘優勢提供了 一個新途徑。
【附圖說明】
[0019] 圖1為殼寡糖紅外光譜圖；
[0020] 圖2為殼寡糖碘絡合物紅外光譜圖。
【具體實施方式】
[0021] 實施例1
[0022] -種殼寡糖碘絡合物，該絡合物中殼寡糖與碘的質量比為10:1;殼寡糖的平均分 子量為1000-5000Da，脫乙酰度2 90%。該絡合物外觀呈黃褐色液體，pH值為4。
[0023] 其具體制備步驟為:將殼寡糖溶于水形成質量分數為6 %的殼寡糖水溶液，然后向 其中加入無水乙醇，混合均勻后，加入碘單質，于40°C反應10h，反應完畢，減壓濃縮蒸除無 水乙醇，即得殼寡糖碘絡合物溶液。水與無水乙醇的質量比為3:1。
[0024] 實施例2
[0025] -種殼寡糖碘絡合物，該絡合物中殼寡糖與碘的質量比為2:1;殼寡糖的平均分子 量為1000-5000Da，脫乙酰度2 90 %。該絡合物外觀呈黃褐色固體，pH值為4。
[0026] 其具體制備步驟為:將殼寡糖溶于水形成質量分數為10 %的殼寡糖水溶液，然后 向其中加入無水乙醇，混合均勻后，加入碘單質，于80°C反應3h，反應完畢，減壓濃縮后，用 無水乙醇進行醇沉后抽濾、洗滌、干燥，即得固體殼寡糖碘絡合物。水與無水乙醇的質量比 為2:1〇
[0027] 實施例3
[0028] -種殼寡糖碘絡合物，該絡合物中殼寡糖與碘的質量比為8:1;殼寡糖的平均分子 量為1000-5000Da，脫乙酰度2 90%。該絡合物外觀呈黃褐色液體，pH值為6。
[0029] 其具體制備步驟為:將殼寡糖溶于水形成質量分數為8 %的殼寡糖水溶液，然后向 其中加入無水乙醇，混合均勻后，加入碘單質，于90°C反應5h，反應完畢，減壓濃縮蒸除無水 乙醇，即得殼寡糖碘絡合物溶液。水與無水乙醇的質量比為1:1。
[0030] 實施例4
[0031] -種殼寡糖碘絡合物，該絡合物中殼寡糖與碘的質量比為6:1;殼寡糖的平均分子 量為1000-5000Da，脫乙酰度2 90 %。該絡合物外觀呈黃褐色固體，pH值為5。
[0032] 其具體制備步驟為:將殼寡糖溶于水形成質量分數為7 %的殼寡糖水溶液，然后向 其中加入無水乙醇，混合均勻后，加入碘單質，于60°C反應6h，反應完畢，減壓濃縮后，用無 水乙醇進行醇沉后抽濾、洗滌、干燥，即得固體殼寡糖碘絡合物。水與無水乙醇的質量比為 2.5:1 〇
[0033] 實施例5
[0034] -種殼寡糖碘絡合物，該絡合物中殼寡糖與碘的質量比為5:1;殼寡糖的平均分子 量為1000-5000Da，脫乙酰度2 90%。該絡合物外觀呈黃褐色液體，pH值為6。
[0035] 其具體制備步驟為:將殼寡糖溶于水形成質量分數為9 %的殼寡糖水溶液，然后向 其中加入無水乙醇，混合