15种植物性农产品副产物中除草活性物质筛选及鉴定

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农产品副产物是在农产品生产或加工过程中产生的非主产品。本研究选取了米糠、豆粕、水稻秸秆、油菜饼块、芝麻饼块、花生饼粉、玉米秸秆、棉籽壳、稻谷壳、龙眼壳、香蕉皮、橘子皮、柚子皮、薯渣、酒糟共15种农产品副产物,从中筛选出除草活性较高的农产品副产物,鉴定除草活性成分,并明确其除草活性。主要取得以下研究成果:1、利用无水乙醇提取米糠、豆粕、水稻秸秆、油菜饼块、芝麻饼块、花生饼粉、玉米秸秆、棉籽壳、稻谷壳、龙眼壳、香蕉皮、橘子皮、柚子皮、薯渣、酒糟共15种农产品副产物粉末中的活性物质,以稗草Echinochloa crusgalli(L.)Beauv、千金子Leptochloa chinensis(L.)Nees、陌上菜Lindernia procumbens(Krock.)Philcox、异型莎草Cyperus difformis L.为供试材料,采用种子萌发法,测试乙醇提取物的除草活性。结果表明:棉籽壳、油菜饼块和柚子皮乙醇提取物对稗草幼根,稗草幼芽以及陌上菜幼根、幼芽的有较强的抑制作用,对千金子和异性莎草抑制效果不理想。棉籽壳、油菜饼块和柚子皮乙醇提取物对稗草幼根的抑制率分别为87.07%、70.82%、66.52%,对稗草幼芽的抑制率分别为76.54%、69.27%、67.88%,棉籽壳乙醇提取物对陌上菜幼根、幼芽的抑制率分别为75.05%、50.33%。其它农产品副产物乙醇提取物的对四种杂草的幼根、幼芽的抑制实验与空白对照无明显差异。2、选取无水乙醇、正丁醇、石油醚和乙酸乙酯四种不同极性的溶剂,采用索氏提取法对棉籽壳粉末进行提取。设置提取物1、2、4、8、16 g/L共5个处理浓度,以稗草为试验对象,采用茎叶喷雾法,在三叶期施药。对无水乙醇、正丁醇、石油醚和乙酸乙酯四种不同极性的溶剂提取物的进行除草活性测定。结果表明;无水乙醇提取物、正丁醇提取物、乙酸乙酯提取物和石油醚提取物对稗草IC50分别为3.38、6.66、39.3、19.7g/L,说明棉籽壳无水乙醇提取物的除草活性最高。3、将无水乙醇提取物用丙酮稀释,采用气相色谱-质谱联用仪进行化学成分分析,经NIST05、NIST05s和WILEY73质谱数据库结合人工谱图解析、文献核对与标准品相对照,确定该提取物中主要含有甘油、三环己基-3-烯-6-辛酮、4-乙烯基-2-甲氧基苯酚、(邻甲基苯酚)-2-溴-2氯-乙酰酯、十四酸、十四酸乙酯、十六烷酸、辛酸异戊酯和亚油酸等9种化合物。4、将9种化合物标准品分别用丙酮溶解,加入吐温-80,用水稀释成质量浓度分别为0.5、1、2、4和8 mg/L的药液(稀释后丙酮的体积分数不高于2%,吐温-80的体积分数为0.8%)以稗草为试验对象,采用茎叶喷雾法,在稗草三叶期时进行统一施药。结果表明,亚油酸、辛酸异戊酯、4-乙烯基-2-甲氧基苯酚和(邻甲基苯酚)-2-溴-2氯-乙酰酯4种化合物对稗草表现出一定的除草活性,其中亚油酸活性最强,其IC50值为14.5 mg/L。
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