一种促进种子萌发的铜藻提取物的制作方法

文档序号:15606873发布日期:2018-10-09 19:47阅读:517来源:国知局
本发明属于海藻提取物应用
技术领域
,具体涉及一种促进种子萌发的铜藻提取物。
背景技术
:近年来,随着全球气候、环境的逐渐恶化,各类病虫害、干旱、高低温胁迫等问题日趋严重,并影响到农作物的生长发育,使作物的产量和品质下降。但是现在农民们使用的大多是化学肥料,化肥对人们的身体有很大的害处,还会破环土壤。许多国家开始大力提倡施用有机肥、生物肥,发展绿色农业。目前,海藻肥在种植业和养殖业中的应用已在许多国家得以应用。南非、英国和新西兰是生产海藻肥较为成功的国家,他们每年都生产上千吨的海藻肥。在国外同类产品研究的基础上,我国研发海藻提取物肥料/农药有重要意义,一是中国海藻资源非常丰富,既有天然生长的大型藻类,又有人工养殖的海藻,原料取之不尽。二是中国是农业大国,作物品种丰富,地域广阔,有着非常大的市场潜力和应用前景。三是海藻中含有丰富的碳水化合物、含氮化合物、脂类化合物、酚类化合物和维生素以及无机成分等,具有潜在的突出的功能活性,其提取物属于纯天然的绿色的环保的植物生长调节剂。海藻是生活在海洋中的植物,形状和大小很不相同。其中大型藻类根据它们的颜色不同,主要有红藻、绿藻和褐藻。比如红藻有紫菜、石花菜等;绿藻有浒苔、石莼等;褐藻有海带、羊栖菜等。海藻中有很多营养物质,有蛋白质、脂肪、糖,还有各种植物激素、矿物质和微量元素,它们不仅是人们喜欢的营养,也是植物们生长所需要的营养,可以让植物长的更高、促进发芽,结的果更大、更甜,而且有利于土壤的维护,更有利于人体的健康。目前,国际上制造商业海藻肥时使用的海藻提取物的原料最普遍的有:海带、马尾藻、昆布、泡叶藻和巨藻等。如南非产品kelpak66使用的原料就是从南非西海岸采集的昆布,挪威爱尔稼海藻提取物algea使用的原材料是北冰洋中的泡叶藻,青岛明月海藻肥使用的原材料是山东半岛沿海地区的海带。近几年,我国沿海每年爆发铜藻灾害,铜藻在每年的春天在浙江、江苏和山东一带大量生长,达到成百上万吨,不仅影响沿岸的港口安全,也影响到沿海的经济藻类的养殖。因此,如果能够充分利用这些铜藻,可以帮助缓解生态压力,也可以把它们做成产品,产生一定的经济价值。技术实现要素:本发明的目的是提供一种促进种子萌发的铜藻提取物及其应用,从而达到充分利用铜藻,并提高农业增收增产的目的。本发明首先提供一种铜藻提取物,其制备方法是将新鲜铜藻的气囊摘取后,清洗并搅碎,再加入甲醇水溶剂,在室温条件下提取后,25-35℃的低温条件下第一次真空浓缩至一定醇浓度,并静置结晶;剩下的溶液再第二次真空浓缩至一定醇浓度,并静置结晶;最后的水相浓缩得到铜藻提取物;作为优选,甲醇水提取液中的甲醇与水的体积比为5:1~4:1;作为优选,铜藻气囊与提取液的质量体积比g/ml为1:3~1:5;作为优选,第一次真空浓缩至醇浓度在60%-65%;作为优选,第二次真空浓缩至醇浓度在30%-45%;本发明再一个方面提供铜藻提取物的应用,是在促进种子萌发中的应用。本发明还提供一种促进种子萌发的方法,是在浸种期,将种子浸泡于浓度为50~200μg/ml的铜藻提取液中30min~1h,再种于土壤中。本发明的铜藻气囊提取物是一种环境友好的,安全的生物制剂。使用本发明的提取物促进植物种子的萌发,使用广泛。而且,本发明是对目前作为藻潮危害的铜藻的综合利用。附图说明图1:铜藻气囊提取物对黄瓜种子的萌发及生长情况,其中1.清水组;2.普通肥料组;3-5分别是添加50,100,200μg/ml提取物的组;图2:铜藻提取物对株高的影响图。具体实施方式以下结合具体实施例对本发明作进一步详细描述。实施例1:申请人首先对铜藻不同部位研磨后,用甲醇-水-甲酸(15:4:1,v/v/v)进行提取,提取液用黄瓜种子进行萌发,每个组6颗种子,种子分别用不同部位的提取液浸泡30min后,放入一个萌发袋中。袋中继续加入铜藻提取物溶液,并以清水作为阴性对照组。结果发现气囊部位对黄瓜种子的萌发效果最好,第48h时就有1颗种子发芽,在60h时,发芽率达到4颗,都高于其它两个铜藻部位的提取物(表1);因此,选用铜藻气囊作为提取的材料。表1:铜藻不同部位提取物对种子发芽率的对比表清水组叶片气囊茎48h0/60/61/60/660h2/62/64/63/672h5/66/66/66/6实施例2提取方法的优选首先使用已报到的方法进行提取:新鲜铜藻清洗并搅碎,再加入甲醇水溶剂,在室温条件下提取后,25-35℃的低温条件下真空浓缩得到铜藻提取物(表2中的提取物1);使用上述方法获得的提取物对气囊提取液对黄瓜种子进行萌发实验,结果发现上述方法提取的提取物中需要高浓度才有很好的效果;而且生根效果不好。为了克服上述的问题,本发明对提取方法进行了优化。本发明所建立的方法如下:新鲜铜藻采集后,分离其中的气囊部分200g,利用清水清洗3遍后。利用搅碎机打碎至粒度为2-3mm,压榨脱水,加入甲醇:水=15:4(v/v)的溶液800ml,在25℃下黑暗中超声提取30min,过滤。将浸提液在30℃下低温真空浓缩至乙醇浓度为60%,静置待叶绿素沉淀完全,过滤去除叶绿素等物质,再在30℃下低温真空浓缩至乙醇浓度为35%,静置待结晶完全,过滤去除岩藻黄素等物质,将溶液低温真空浓缩至20ml,干燥,低温储存(表2中的提取物2)。对本实施例的两种方法提取的铜藻提取物进行检测,步骤如下:将两种方法的提取物分别用1ml含10mmol/l乙酸铵的甲醇-水-乙酸(90:10:0.05,v/v/v)复溶,将复溶液在4℃下10000r/min离心10min,取上清液经0.22μm有机滤膜过滤,上lc-ms分析。色谱条件:分别采用thermohypersilgoldc18色谱柱(100mm×2.1mm,3μm)为固定相;流动相为含10mmol/l乙酸铵的水溶液(a)-甲醇(b),洗脱梯度为:在10min内流动相b从15%升到95%,保持1min后在1min内降到15%,保持3min;流速设置为0.3ml/min,柱温30℃,进样量10μl。质谱条件:分别采用电喷雾电离源正、负离子电离模式,喷雾电压分别为3kv和2.5kv,鞘气流量20l/min,辅助气流量10l/min,离子传输管温度270℃,q2碰撞室碰撞诱导解离电压1.5v,采用选择反应监测(srm)扫描模式。对提取物的测定结果表明提取物中含有吲哚乙酸、赤霉素、芸苔素內酯、玉米素、异戊烯腺嘌呤等物质。表2:不同提取方法的提取物的含量检测表(ng/g,x±sd)实施例3:将上述实施案例2中的气囊提取液以水稀释至50,100,200μg/ml,选取购买的黄瓜种子共30颗,每个组6颗种子,种子分别用不同浓度的提取液浸泡30min后,放入一个萌发袋中。袋中继续加入不同浓度的铜藻提取物溶液,并以清水作为阴性对照组,以商品购买的普通液体肥作为阳性对照。黄瓜种子在第2天开始萌芽,第3天开始出现明显的根须。1)铜藻提取物对黄瓜种子发芽率的影响从表3的结果看,黄瓜种子从第2天开始发芽,其中,清水组的种子在第2天未发芽,而普通组也未发芽,但铜藻提取物开始出现发芽,并且在添加量最多的200μg/ml的第3组发3颗芽。到第3天时,除了清水组发出5颗芽外,其它组的所有种子都发芽了。说明铜藻提取物对种子萌芽是有促进作用的。表3:铜藻提取物对种子发芽率的影响清水组普通组50μg/ml100μg/ml200μg/ml第2天0/60/61/61/63/6第3天5/66/66/66/66/62)铜藻提取物对黄瓜根长的影响黄瓜从第3天开始,发芽的时候也有根长出来,不管是第几天,都能看出加普通营养液的根长比清水组的长,铜藻提取物处理过的黄瓜中,添加量少的1组的效果不好,根长甚至不如清水组,但是添加量增加后,效果就非常明显,藻肥2和3组都比清水组和普通营养液组高,并且添加的越多,根长越长(表4)。表4铜藻提取物对根长的影响(mm)清水组普通组50μg/ml100μg/ml200μg/ml第3天41.0051.6741.5061.6764.75第4天62.2060.1747.178688.75第5天67.2065.0048.8390.3391.75第6天90.8091.6771.33112.83119第7天108.60105.5088.50132.67153.203)铜藻提取物对黄瓜株高的影响表5结果发现,铜藻提取物对黄瓜的生长有较好的作用,加了铜藻提取物的黄瓜苗的生长高度都比清水组和普通营养液组高,但是不是添加的越多,效果越好,而是在添加量中间时,效果最好,添加过多,株高反而降低。表5铜藻提取物对株高的影响(mm)清水组普通组50μg/ml100μg/ml200μg/ml第4天45.0041.8045.0047.0048.60第5天49.4050.0053.5056.0050.80第6天56.2056.8360.6763.8359.33第7天63.0035.0061.3371.6761实施例4:将上述实施案例2提取液以水稀释至100μg/ml,选取购买的凤仙花种子共20颗,分为空白组(不浸泡)和样品组,每个组10颗种子,种子分别用不同浓度的提取液浸泡1h后,种入土壤中。1)铜藻提取物对凤仙花种子发芽率的影响从表6的结果看,凤仙花种子从第4天开始陆续发芽,其中,清水组的种子在第6天前未发芽,但铜藻提取物从第4天开始出现发芽。到第7天时,除了清水组发出6颗芽外,样品组的所有种子都发芽了。说明铜藻提取物对种子萌芽是有促进作用的。表6:铜藻提取物对种子发芽率的影响清水组100μg/ml第4天0/101/10第5天2/105/10第6天6/108/10第7天8/1010/10第8天10/1010/10铜藻提取物对凤仙花株高的影响结果发现,铜藻提取物对凤仙花的生长有较好的作用,加了铜藻提取物的凤仙花苗的生长高度明显比清水组高(图2)。上述结果表明本发明的提取物能有效促进种子萌发,具有很好的应用前景。当前第1页12
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