[发明专利]一种抑芽活性物质及其制备方法和在植物抑芽中的应用

说明书

技术领域

本发明涉及植物抑芽技术领域，特别涉及一种紫茎泽兰脂溶性提取活性物质及其制备方法，和在薯类贮藏中的应用。

背景技术

与水稻、小麦、玉米等作物的种子相比，薯类块茎水份含量高（70%-80%），体积大皮薄，收获和运输中容易产生损伤，贮藏不当将造成大面积腐烂或不合时宜的发芽，我国每年20%以上的薯类因贮藏、运输不当等因素造成损失，因此薯类的安全贮藏是其产业化发展中的重要环节。薯类按其用途可分为种薯和商品薯，其贮藏要求并不完全相同，作为商品薯若发芽则失去价值，特别对于鲜食类块茎，除此以外强调贮藏中的保鲜效果；而作为种薯，则强调发芽要与播种季相配合，否则直接影响下一季产量，种植时最佳芽长为5-10mm，过短则破土困难，过长则易折断播种困难且薯块老化降低产量。

在高温、高湿的贮藏条件下，薯类容易感病腐烂；而低温又会冻伤，环境干燥易脱水萎焉，因此，薯类贮藏对条件要求十分严格。然而，由于投资条件和技术水平等限制，薯类的贮藏方式和条件长期得不到改善，实际生产中仍以农户分散贮藏为主，但由于贮藏技术不当，造成的经济损失巨大，因而，亟待寻求新的薯类贮藏方法。

目前，在薯类的贮藏中主要采用化学药剂、调控空气温湿度和光照等手段。通过上述手段可以有效减少薯类在贮藏期的发芽率，进而减少其经济损失。化学方法中主要是使用抑芽剂，目前所使用的抑芽剂主要有多效唑、烯效唑、α-萘乙酸、CIPC、MH等，虽然具有一定效果，但是化学药剂是人为合成的产物，虽然成本低、使用效果明显，但又存在其他的问题，如在薯类种薯贮藏过程中使用化学贮藏剂，将可能导致种薯出芽不整齐，甚至不发芽的现象；此外，化学药剂在植物体内不易分解，具有高残留性、结构稳定不易分解，长期摄入经化学药剂处理的薯类对身体造成一定负担，进而威胁身体健康。而通过物理条件来控制贮藏期需要大量资金用于基础设施的建设，物理条件控制手段适用于企业、科研院所，由于成本等原因，在农户中很难推广。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明的目的之一在于提供了一种用来抑制植物发芽，尤其是抑制薯类贮藏中提前发芽的活性物质，该活性组合物是从天然植物紫茎泽兰中提取的，不仅具有抑制其他植物萌发、生长、发育的天然活性，而且在薯类贮藏方面能有效的调控其发芽时间。

本发明的目的之二在于提供了从紫茎泽兰中提取活性物质的制备方法，该方法加上高效液相色谱分析，行之有效地获得具有抑芽活性的天然产物。本发明的目的之三在于提供了所述紫茎泽兰活性物质在薯类贮藏中的应用，通过控制施用量、施用时间来达到调控薯类的生理年龄的目的。可以将这些活性物质配制成水剂（小规模处理），气化剂（大规模处理，需密闭环境）来处理薯类。充分利用外来恶性杂草对其他植物生长抑制作用，达到变害为宝和抑芽一举两得的作用，并且成本低廉，有利于大规模推广使用。

本发明的技术方案为：

一种抑芽活性物质，所述抑芽活性物质为5-咖啡酰奎尼酸、6-甲氧基木犀草素或5-咖啡酰奎尼酸和6-甲氧基木犀草素的混合物，其中所述5-咖啡酰奎尼酸的结构式为：

所述6-甲氧基木犀草素的结构式为：

所述活性物质的制备方法，制备工艺为：紫茎泽兰粉末-乙醇粗提-水温浸复溶-乙酸乙酯浸提-纯化-得到所述活性物质。

其中，所述纯化工艺包括大孔树脂洗脱-硅胶洗脱-葡聚糖凝胶（LH₂O）洗脱-HPLC纯化。

较佳地，所述紫茎泽兰粉末为紫茎泽兰地上部分阴干，打成粉末后过60目筛的紫茎泽兰粉末。

其中，所述乙醇粗提工艺为：先将紫茎泽兰粉末用70%乙醇溶液浸提，室温下浸提至少48h，同时辅以超声波处理重复三次，合并浸提液；再将乙醇浸提液经旋转蒸发，得到乙醇浸膏。

所述浸复溶工艺为：先将乙醇浸膏用50℃蒸馏水溶解，同时辅以超声波处理，得到水悬液；再将所述水悬液用5mol/L HCl水溶液调成pH为2.6的酸性溶液。

所述活性物质的制备方法，具体为：

紫茎泽兰预处理工序：取紫茎泽兰地上部分阴干，打成粉末后过60目筛，封装于密闭容器中，遮光，存于阴凉干燥处备用；

乙醇粗提工艺：取紫茎泽兰粉末，加入75％乙醇浸提，室温下浸提48h（期间辅以超声波加速物质溶出），重复三次，合并得到乙醇浸提液，经旋转蒸发仪除去溶剂得到乙醇浸膏；

浸复溶工艺：将乙醇浸膏用50℃蒸馏水溶解，超声波处理得到水悬液，并用5mol/L HCl调成pH值为2.6的酸性溶液；