一种壳寡糖碘络合物及其制备方法和应用
【技术领域】
[0001] 本发明属于植物病害防治应用领域。具体而言，本发明涉及一种壳寡糖碘络合物 及其制备方法和应用。
【背景技术】
[0002] 壳寡糖又称氨基寡糖素，是壳聚糖的水解产物，其水溶性好，是由2-20个氨基葡萄 糖以β_1，4糖苷键连接而成的低聚糖。壳寡糖具有独特的生理活性和功能性质，就目前来 讲，其最重要的应用是在农业方面。壳寡糖作为生物农药具有水溶性好，对人畜无害、不污 染环境、长期使用不会使植物产生特异性抗病性，可抑制多种病原微生物的生长，使用剂量 低，价格与化学农药相近等优点。同时，壳寡糖本身无毒无害，可以有效的被降解，不会对环 境造成污染，而且还会促进土壤有益微生物生长和植物的生长，从而有效降低化学农药的 施用量，被誉为"不是农药的农药、不是化肥的化肥"。壳寡糖在农业方面的应用对改善我国 土壤环境、生产无公害绿色粮食、瓜果、花卉等，促进我国农业可持续发展具有重大的经济 价值和社会效益。但是，由于其药效不稳定、速效性差，限制了其在农业领域的广泛应用。因 此，对壳寡糖进行进一步的改性、制备具有更高活性的壳寡糖衍生物成为解决其使用限制 的关键。
[0003] 近年来，以氨基寡糖素为代表的寡糖类植物诱抗剂，在农业生产中已经得到了广 泛的应用。目前，已经在国家农业部药检所登记了寡糖预防植物病毒病、晚疫病、枯萎病及 黄萎病等病害，但就寡糖类植物诱抗剂的分子结构而言，对植物的病害只能以诱导植物产 生抗病因子而达到预防植物病害的目的，所以常常因为植物的生长时期不同，气候环境的 复杂变化，病菌的侵害程度大小等因素的影响，造成这类农药防病害能力的不稳定性。同 时，由于寡糖类植物抗诱剂速效性差，从而限制了植物诱抗剂在农业生产中的广泛应用。
[0004] 碘在农业生产中的应用具有巨大的潜力，据报道，碘原子在极低浓度下对植物病 毒性、细菌性和真菌性病害有强烈的抑制和灭活作用。同时，碘也是部分植物的生长调节因 子，对促进植物营养生长和生殖生长有良好的调节作用。但是，由于其易升华的特点，造成 了它的不稳定性，这也就限制了其在种植业上的广泛应用。
【发明内容】
[0005] 针对上述问题，本发明提供了一种壳寡糖碘络合物及其制备方法，该络合物可作 为杀菌剂主要用于农业植物病害防治。
[0006] 本发明所述的络合物中壳寡糖与碘的质量比为10:1-2:1;壳寡糖的平均分子量为 1000-5000Da，脱乙酰度 2 90%。
[0007] 该络合物外观呈黄褐色至深棕色液体或固体，pH值为4~6。
[0008] 其具体制备步骤为:将壳寡糖溶于水后，向其中加入无水乙醇，混合均匀后，加入 碘单质，于40_90°C反应3-1Oh，反应完毕，后处理，得壳寡糖碘络合物。为了保证反应完全并 且最终产物的稳定，本发明在40_90°C反应3-10h即可。
[0009]具体制备过程中，壳寡糖溶于水后形成质量分数为6-10%的壳寡糖水溶液。
[0010]由于碘溶于乙醇而不溶于水，壳寡糖溶于水不溶于乙醇，因此本申请采用无水乙 醇与水的混合溶剂，既保证充分溶解又保证使用安全。本申请中，水与无水乙醇的质量比为 3:卜1:1〇
[0011]壳寡糖与碘的质量比为10:1-2:1。
[0012] 本发明所述的后处理可以采用以下两种方式：
[0013] (1)所述的后处理为减压浓缩蒸除无水乙醇，采用此种处理方式得到的为液体壳 寡糖碘络合物。
[0014] (2)所述的后处理为减压浓缩、醇沉、抽滤、洗涤、干燥，采用此种处理方式得到的 为固体壳寡糖碘络合物。
[0015]本发明所述的具体制备过程是在不锈钢(或搪瓷或玻璃)材质中完成的。
[0016] 本发明还公开了壳寡糖碘络合物作为杀菌剂在防治细菌性病原微生物的用途，在 有效浓度〇. 06 % -0.2 %下，对大肠杆菌、沙门氏菌、金黄色葡萄球菌具有良好的杀菌效果。
[0017]本发明还公开了壳寡糖碘络合物作为杀菌剂在防治真菌性植物病害方面的用途， 在有效浓度范围内，对水稻纹枯致病菌、苹果腐烂致病菌和棉花枯萎致病菌具有良好的抑 菌活性。
[0018] 本发明通过络合反应，将寡糖和碘结合在一起形成稳定的络合物，不仅将两者有 机的整合成为一体，而且还可以充分发挥了两者的优点。研究表明，以壳寡糖为原料制备的 壳寡糖-碘络合物不仅具有极强的杀灭植物病原微生物的效果，而且同时能保持甚至增加 壳寡糖的诱导植物抗病能力，能够快速、持久地防治植物病害，这为有效利用和发挥壳寡糖 和碘优势提供了 一个新途径。
【附图说明】
[0019] 图1为壳寡糖红外光谱图；
[0020] 图2为壳寡糖碘络合物红外光谱图。
【具体实施方式】
[0021] 实施例1
[0022] -种壳寡糖碘络合物，该络合物中壳寡糖与碘的质量比为10:1;壳寡糖的平均分 子量为1000-5000Da，脱乙酰度2 90%。该络合物外观呈黄褐色液体，pH值为4。
[0023] 其具体制备步骤为:将壳寡糖溶于水形成质量分数为6 %的壳寡糖水溶液，然后向 其中加入无水乙醇，混合均匀后，加入碘单质，于40°C反应10h，反应完毕，减压浓缩蒸除无 水乙醇，即得壳寡糖碘络合物溶液。水与无水乙醇的质量比为3:1。
[0024] 实施例2
[0025] -种壳寡糖碘络合物，该络合物中壳寡糖与碘的质量比为2:1;壳寡糖的平均分子 量为1000-5000Da，脱乙酰度2 90 %。该络合物外观呈黄褐色固体，pH值为4。
[0026] 其具体制备步骤为:将壳寡糖溶于水形成质量分数为10 %的壳寡糖水溶液，然后 向其中加入无水乙醇，混合均匀后，加入碘单质，于80°C反应3h，反应完毕，减压浓缩后，用 无水乙醇进行醇沉后抽滤、洗涤、干燥，即得固体壳寡糖碘络合物。水与无水乙醇的质量比 为2:1〇
[0027] 实施例3
[0028] -种壳寡糖碘络合物，该络合物中壳寡糖与碘的质量比为8:1;壳寡糖的平均分子 量为1000-5000Da，脱乙酰度2 90%。该络合物外观呈黄褐色液体，pH值为6。
[0029] 其具体制备步骤为:将壳寡糖溶于水形成质量分数为8 %的壳寡糖水溶液，然后向 其中加入无水乙醇，混合均匀后，加入碘单质，于90°C反应5h，反应完毕，减压浓缩蒸除无水 乙醇，即得壳寡糖碘络合物溶液。水与无水乙醇的质量比为1:1。
[0030] 实施例4
[0031] -种壳寡糖碘络合物，该络合物中壳寡糖与碘的质量比为6:1;壳寡糖的平均分子 量为1000-5000Da，脱乙酰度2 90 %。该络合物外观呈黄褐色固体，pH值为5。
[0032] 其具体制备步骤为:将壳寡糖溶于水形成质量分数为7 %的壳寡糖水溶液，然后向 其中加入无水乙醇，混合均匀后，加入碘单质，于60°C反应6h，反应完毕，减压浓缩后，用无 水乙醇进行醇沉后抽滤、洗涤、干燥，即得固体壳寡糖碘络合物。水与无水乙醇的质量比为 2.5:1 〇
[0033] 实施例5
[0034] -种壳寡糖碘络合物，该络合物中壳寡糖与碘的质量比为5:1;壳寡糖的平均分子 量为1000-5000Da，脱乙酰度2 90%。该络合物外观呈黄褐色液体，pH值为6。
[0035] 其具体制备步骤为:将壳寡糖溶于水形成质量分数为9 %的壳寡糖水溶液，然后向 其中加入无水乙醇，混合