[发明专利]一种ZnO纳米材料抑制胡萝卜软腐欧文氏菌活性的应用有效

专利信息
申请号: 201110164830.4 申请日: 2011-06-17
公开(公告)号: CN102823623A 公开(公告)日: 2012-12-19
发明(设计)人: 吴庆生;薛敬哲;罗志辉 申请(专利权)人: 同济大学
主分类号: A01N59/16 分类号: A01N59/16;A01N47/44;A01N25/14;A01P1/00
代理公司: 上海科盛知识产权代理有限公司 31225 代理人: 蒋亮珠
地址: 200092 *** 国省代码: 上海;31
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摘要:
搜索关键词: 一种 zno 纳米 材料 抑制 胡萝卜 软腐 欧文 活性 应用
【说明书】:

技术领域

发明属于无机纳米材料应用领域,尤其是涉及一种ZnO纳米材料在抑制胡萝卜软腐欧文氏菌活性方面的应用。

背景技术

大白菜软腐病是一种细菌性病害,全国各地都有发生,此病在发病菜地能迅速传染扩大危害,严重时可造成大白菜减产50%以上。胡萝卜软腐欧文氏菌胡萝卜软腐亚种(E.carotovora subsp.Carotovora)是该病主要的病原菌,本菌除为害大白菜外,还可以为害马铃薯、胡萝卜、洋葱、辣椒、大蒜、人参、君子兰、魔芋、郁金香、马蹄莲等植物,引起不同程度的损失。可用于防治细菌性病害的药物比较少,并且农用链霉素等防治该病原菌的主要传统药物,易产生耐药性,导致药效降低,同时也存在残留的问题,因此,有必要研究控制细菌性病害的新方案。

ZnO作为一种新型无机抗菌材料,具有较高的热稳定性、化学稳定性以及光催化活性,在诸多行业的应用前景受到广泛的关注。研究表明,ZnO对于革兰氏阳性和阴性细菌都有较好的抑制效果,其抑菌性能随其浓度增加和粒径减小而升高,而且ZnO在有光照和无光照条件下都有良好的抑菌活性,这为ZnO的抗菌应用提供了更广泛的空间。ZnO在水中释放出的微量Zn2+还是植物生长所必须的矿质元素,可以说,ZnO是一种环境友好型的功能材料。但是将ZnO纳米材料作为抗菌材料应用于抑制胡萝卜软腐欧文氏菌活性方面,还未见报道。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种原料易得,成本低廉,操作简单,以期设备简单,适合于大规模工业生产的ZnO纳米材料抑制胡萝卜软腐欧文氏菌活性的应用。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现:一种ZnO纳米材料抑制胡萝卜软腐欧文氏菌活性的应用,其特征在于,将ZnO单独或ZnO与硫酸链霉素混合后,超声处理30分钟,加入含胡萝卜软腐欧文氏菌的悬液中,作用2小时,防控胡萝卜软腐欧文氏菌。

ZnO单独加入含胡萝卜软腐欧文氏菌的悬液中,得到的混合物中ZnO的浓度为0.001~0.01g/L。

所述的ZnO的浓度为0.0025g/L、0.004g/L、0.005g/L、0.01g/L。

ZnO与硫酸链霉素混合后,加入含胡萝卜软腐欧文氏菌的悬液中,得到的混合物中ZnO的浓度为0.001~0.002g/L,硫酸链霉素的浓度为0.0006~0.001g/L。

所述的混合物中ZnO的浓度为0.001g/L时,硫酸链霉素的浓度为0.0006g/L或0.001g/L;ZnO的浓度为0.002g/L时,硫酸链霉素的浓度为0.0006g/L或0.001g/L。

所述的ZnO的粒径为10~20nm。

所述的硫酸链霉素为市售农药,剂型为可溶性粉剂。

检测ZnO对抑制胡萝卜软腐欧文氏菌活性的效果,方法如下:

挑取4℃下保存的胡萝卜软腐欧文氏菌的单菌落,接种于LB液体培养基,置于28℃恒温的振荡水浴器中以110rpm培养20小时得到原始菌液。将得到的原始菌液进行稀释,然后取0.5ml稀释后的菌液加入等体积系列浓度梯度的ZnO悬液、硫酸链霉素溶液及ZnO和硫酸链霉素混合液中作用2小时。最后从每种混合液中吸取0.1ml加入已倒好凝固的LB琼脂固体培养基平板上,在28℃下培养24小时观察结果。

与现有技术相比,本发明首先利用ZnO纳米材料防控细菌性病害病原菌有利于在传统药物药效降低时保持防效,同时也可以减少农用链霉素的使用,这有助于降低耐药性产生的风险,同时ZnO的光催化性质,还具有将残余链霉素降解的潜力,这为探索高效、低毒、环境友好的新型杀菌剂提供了思路。

本发明原料易得,成本低廉,操作简单,以期设备简单,适合于大规模工业生产。

附图说明

图1为纳米ZnO的XRD结果;

图2为纳米ZnO的TEM照片;

图3为不同浓度的纳米ZnO对胡萝卜软腐欧文氏菌抑菌活性的测定结果图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例1

纳米ZnO结构表征

对待测ZnO进行X射线衍射(XRD)分析和透射电子显微镜(TEM)观察粒度分析。图1是ZnO纳米粒子的XRD分析结果,各衍射峰明显宽化,根据Scherrer公式得出ZnO纳米粒径大小为17nm。图中所有的衍射峰都可以清楚地指标化为纯的纤锌矿结构的晶体ZnO的晶面衍射。XRD图中没有出现其它物质的衍射峰,表明此纳米ZnO纯度很高。

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