專利名稱：一種抗旱劑及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種抗旱劑及其應(yīng)用。
背景技術(shù)：
近年來，隨著全球氣候變暖，世界各地大面積干旱頻繁發(fā)生，水資源問題日益突出，我國水資源的緊張形勢尤為嚴(yán)峻。據(jù)統(tǒng)計，我國人均淡水資源占有量不足世界平均水平的1/4，而且水資源的時空分布極不平衡，在耕地和人口分別占全國總量的45%和38% 的北方15個省區(qū)中，水資源僅占全國的9. 7% (蔣和平等，中國發(fā)展觀察，2009 :28-30)。 水資源匱乏影響作物生長發(fā)育、導(dǎo)致減產(chǎn)，嚴(yán)重時甚至造成作物絕收。據(jù)報道，旱災(zāi)導(dǎo)致的農(nóng)作物損失相當(dāng)于其它各種自然災(zāi)害造成損失的綜合(丁聲俊，中國食物與營養(yǎng)，2009，4: 4-6)。在有統(tǒng)計的59年中，干旱災(zāi)害面積占總自然災(zāi)害受災(zāi)面積的比例56. 6 (顧穎等，水利水電技術(shù)，2010，1 :71-74)。冠菌素(Coronatine，COR)是假單胞菌產(chǎn)生的一種致病毒素，它是茉莉酸類植物激素一種環(huán)戊烷結(jié)構(gòu)類似物，結(jié)構(gòu)式如下。天然脫落酸，S-Abscisic acid(S-ABA)，結(jié)構(gòu)式見如下，農(nóng)藥通用名S_誘抗素。
G: HC
m
H3C
,OH
3
COOH
Coronatine (COR)
S-Abscisic acid (S-ABA)

發(fā)明內(nèi)容

0. 01

質(zhì)量或1
本發(fā)明的一個目的是提供一種植物抗旱劑。 本發(fā)明所提供的植物抗旱劑，為1)或2·)所示
1)其活性成分為COR和S-ABA；
2)由COR和S-ABA組成。
上述植物抗旱劑中，所述COR和S-ABA的質(zhì)量比為(0.01-0. 1) 1，具體為 1 或 0. 1 5 或 0. 1 1。
上述任一所述植物抗旱劑中還可包括植物生長調(diào)節(jié)物質(zhì)。 上述任一所述植物抗旱劑中，所述COR、S-ABA和植物生長調(diào)節(jié)物質(zhì)的配比為1 (10-100) (10-100000)或 1 (10-100) (100-100000) (10-100) (100-30000)；具體為 1 (10-100) (10-50000)、1 (10-100) (20-50000),1 (10-100) (500-50000)、或 1 (10-100) (5000-50000)；再具體為 1 10 (20-1000)、1 50 (10-5000)、 1 50 (500-5000)或1 100 (20-50000)；尤其具體為 1 10 20、1 10 100、 1 10 250、1 10 1000、1 50 10、1 50 500、1 50 2000、1 50 5000、 1 100 20、1 100 20000、1 100 30000、或 1 100 50000。上述任一所述植物抗旱劑中，所述植物抗旱劑包括水。上述任一所述植物抗旱劑中，所述COR在所述抗旱劑中的濃度為0. 01-10. Omg/L 或 0. 01-lmg/L ；具體為 0. 01mg/L-0. 5mg/L 或 0. 1-2. Omg/L,再具體為 0. 01mg/L、0. lmg/L、
0.2mg/L 或 0. 5mg/L ；所述S-ABA在所述抗旱劑中的濃度為1. 0-100mg/L或1. 0-50. 0mg/L或
1.0-20. 0mg/L ；具體為 1. Omg/L-5. 0mg/L ；再具體為 1. 0mg/L,2. 0mg/L 或 5. 0mg/L ；所述植物生長調(diào)節(jié)物質(zhì)在所述抗旱劑中的濃度為0.2-1000mg/L，具體為0.2、 1.0、50、100、200、300、500 或 1000mg/L。上述任一所述植物抗旱劑中，所述植物生長調(diào)節(jié)物質(zhì)為如下中的至少一種黃腐酸、殼聚糖、氨基寡糖素、蕓苔素內(nèi)酯、甲哌鐺、烯效唑、乙烯利和調(diào)環(huán)酸鈣。其中，所述黃腐酸的數(shù)均分子量Mn = 1032;所述殼聚糖的重均分子量Mw = 300000-600000 ；所述氨基寡糖素的重均分子量Mw = 300-3000。上述任一所述植物抗旱劑中，所述植物抗旱劑還可包括制備劑型所需的載體和助劑；所述抗旱劑的劑型具體為乳油、可溶性粉劑、懸浮劑、可濕性粉劑、顆粒劑、擠出型粒劑或微膠囊劑。上述任一所述植物抗旱劑中，所述植物為農(nóng)作物，具體為小麥、玉米、大豆、棉花或水稻等。上述任一所述植物抗旱劑在促進植物抗旱中的應(yīng)用也屬于本發(fā)明的保護。上述應(yīng)用中，所述植物為農(nóng)作物，具體為小麥、玉米、大豆、棉花或水稻等。本發(fā)明還保護上述任一所述植物抗旱劑的使用方法。所述使用方法包括如下步驟用水稀釋所述植物抗旱劑，使所述COR、S-ABA和植物生長調(diào)節(jié)物質(zhì)的濃度滿足如下條件，再進行使用；所述COR 的濃度為 0. 01-10. 0mg/L 或 0. 01-lmg/L ；具體為或 0. 01mg/L-0. 5mg/L 或
0.1-2. 0mg/L ；再具體為 0. 0lmg/L、0. lmg/L、0. 2mg/L 或 0. 5mg/L ；所述S-ABA 的濃度為 1. 0-100mg/L 或 1. 0-50. 0mg/L 或 1. 0-20. 0mg/L ；具體為
1.Omg/L-5. 0mg/L ；再具體為 1. 0mg/L,2. 0mg/L 或 5. 0mg/L ；所述植物生長調(diào)節(jié)物質(zhì)的濃度為0. 2-1000mg/L ；具體為0. 2,1. 0、50、100、200、 300,500 或 1000mg/L。植物生長調(diào)節(jié)物質(zhì)通過促進植物根系生長而促進水分吸收，殼聚糖本身也有抗蒸騰作用，氨基寡糖素是一種免疫調(diào)節(jié)劑，能提高植物的免疫活性，刺激植物生長作用。本發(fā)明抗旱劑的施用劑量可以在相當(dāng)寬的范圍內(nèi)變化，根據(jù)施用處理手段(葉面噴施、涂抹、灌根、拌種、注射等)、栽培植物的種類、植物的生長期、氣候條件等實際需要進行選擇。通常，根據(jù)本發(fā)明抗旱劑的使用劑量為1. 0-1500克活性成分/公頃。使用時植物生長調(diào)節(jié)劑組合物的施用劑量不是關(guān)鍵的，關(guān)鍵的是使用時冠菌素濃度應(yīng)保持在0. Ol-IOmg/L，天然脫落酸應(yīng)保持在l-100mg/L。與現(xiàn)有提高作物抗旱性物質(zhì)相比，本發(fā)明的抗旱劑具有如下特點UCOR和S-ABA以及在此基礎(chǔ)上加入其它植物生長調(diào)節(jié)物質(zhì)可以獲得出乎意料的協(xié)同作用；對作物的生長調(diào)節(jié)活性超過預(yù)期的加和作用，主要是一方面提高了作物使用范圍，另一方面降低了冠菌素、S-ABA和其它植物生長調(diào)節(jié)劑的使用濃度，且該植物生長調(diào)節(jié)劑組合還在單個化合物低于有效濃度的情況下獲得良好的植物生長調(diào)節(jié)水平。2、生物活性高，每公頃使用可低至1. 0克以下；3、能提高對干旱、紫外和倒伏等非生物逆境的抵抗能力；4、二者均屬于天然產(chǎn)物，環(huán)境相容性好，不存在殘留殘效問題。


圖1為冠菌素標(biāo)準(zhǔn)品的液相色譜圖譜。圖2為制得冠菌素樣品的液相色圖譜。
具體實施例方式下述實施例中所使用的實驗方法如無特殊說明，均為常規(guī)方法。下述實施例中所用的材料、試劑等，如無特殊說明，均可從商業(yè)途徑得到。小麥品種陜253，審定(登記)編號為陜審麥2001004。小麥品種京冬8號，編號為國審麥990008。玉米品種農(nóng)大3138，編號為國審玉980004。大豆品種墾農(nóng)33，編號為黑墾審豆2009002。抗蟲棉品種國抗12號，購自河間市國欣農(nóng)村技術(shù)服務(wù)總會，產(chǎn)品編號GK-12。水稻品種墾稻12，編號為黑審稻2006009。冠菌素(COR)按照實施例1中所述方法制備得到。天然脫落酸(S-ABA)購自四川龍蟒福生科技有限責(zé)任公司，產(chǎn)品名為“ 1 % S-誘抗素可溶粉劑”，農(nóng)藥登記證號PD20093848。所述黃腐酸購自河南建元農(nóng)業(yè)科技有限公司，產(chǎn)品名為“提純黃腐酸(95% )”總酸基8. 76毫克當(dāng)量/克，數(shù)均分子量Mn = 1032。所述殼聚糖購自韓國真成化學(xué)公司，產(chǎn)品名為“2%脫乙酰殼多糖水劑”(商品名為 “起土產(chǎn)”)；重均分子量Mw = 300000-600000 ο所述氨基寡糖素購自海南正業(yè)中農(nóng)高科股份有限公司，產(chǎn)品名為“5%氨基寡糖素水劑”，農(nóng)藥登記證號LS20110014 ；重均分子量Mw = 300-3000。所述蕓苔素內(nèi)酯的CAS登錄號為7四62-43-7，購自成都新朝陽生物化學(xué)有限公司，產(chǎn)品名為“ 0. 1 %蕓苔素內(nèi)酯可溶粉劑”，農(nóng)藥登記證號PD20070288。所述甲哌鐺的CAS登錄號為15302-91-7，購自河北省張家口長城農(nóng)化(集團)有限責(zé)任公司，產(chǎn)品名為“98%甲哌鐺可溶粉劑”，農(nóng)藥登記證號PDN39-96。所述烯效唑的CAS登錄號為83657-22-1，購自江蘇七洲綠色化工股份有限公司， 產(chǎn)品名為“5%烯效唑可濕性粉劑”，農(nóng)藥登記證號PD20070352。所述乙烯利的CAS登錄號為16672-87-0，購自江蘇安邦電化有限公司，產(chǎn)品名為“40%乙烯利水劑”，農(nóng)藥登記證號PD84125-3。所述調(diào)環(huán)酸鈣的CAS登錄號為127277-53-6，購自湖北移栽靈農(nóng)業(yè)科技股份有限公司，產(chǎn)品名為“5%調(diào)環(huán)酸鈣泡騰片劑”，農(nóng)藥登記證號LS20100132。實施例2-7中組合物處理均是使用蒸餾水稀釋各種單一組分后進行組合得到的。實施例1、制備冠菌素冠菌素(COR)標(biāo)準(zhǔn)品購自Sigma-Aldrich公司，含量> 95 %，產(chǎn)品編號 C8115-1MG。將重組菌丁香假單胞菌大豆致病變種麗123 (購自CGMCC，保藏號CGMCCNo. 2533) 接種至含有終濃度為10 μ g/L的卡那霉素和終濃度為30 μ g/L的鏈霉素的MG液體培養(yǎng)基中，在溫度為^°C，轉(zhuǎn)速^Orpm的搖床上培養(yǎng)48小時，得到一級種子液。MG液體培養(yǎng)基組成如下
甘露醇1%
L-谷氨酸鈉 0.2% KH2PO40.05%
NaCl0.02%
MgSO4WH2O 0.02%pH 7.0固體培養(yǎng)基加入1. 5%瓊脂粉121°C 滅菌 20 分鐘HSC培養(yǎng)基組成如下A 液
NH4Cl1.0 g
KH2PO44.1 g
K2HPO43.6 g
MgS04*7H200.2 g
KNO30.3 g
2 mM FeCl310 mL
蒸餾水890 mL pH6.8B 液葡萄糖20g蒸餾水IOmLA液在115°C滅菌15分鐘，B液在121°C滅菌20分鐘將600ml MG液體培養(yǎng)基分裝于三個500ml三角瓶中，即每瓶含有200ml培養(yǎng)基；將培養(yǎng)得到的一級種子液按"2. 5%接種量分別接種于上述三個500ml三角瓶，在溫度為^°C，轉(zhuǎn)速^Orpm的搖床上培養(yǎng)48小時，得到二級種子液。將經(jīng)常規(guī)高壓熱蒸汽滅菌方法滅菌的5升HSC培養(yǎng)基裝于7升的發(fā)酵罐中，按 1%-2. 5%接種量向其中接入二級種子液，通氣攪拌，在溫度為18°C、初始pH為6. 0-7. 0的條件下進行發(fā)酵，發(fā)酵時間達到7天時下罐。取制得的發(fā)酵液1000ml，在4°C條件下離心20min，收集上清液，并用1. OM的鹽酸將上清液的PH值調(diào)到2. 5;將得到的上清液用乙酸乙酯萃取3遍(120ml乙酸乙酯100ml 上清液)，棄掉水相，收集有機相；將有機相在35°C下濃縮至15ml，將濃縮液用pH 10. 5的 50mM的碳酸鈉溶液萃取3次(15ml碳酸鈉溶液15ml濃縮液)，棄掉有機相，收集水相；將水相調(diào)至PH 2. 5，然后用乙酸乙酯萃取3次(15ml 15ml乙酸乙酯)，棄掉水相，收集有機相；將有機相濃縮蒸干，用20ml甲醇懸浮，取0. 5ml用于高效液相色譜檢測。高效液相色譜檢測中用到的流動相由0.05%的三氟乙酸溶液(pH 2. 9)和乙腈按1 9的比例配制成。 待測樣品在檢測波長208nm處、2ml/min的速度、進樣量25 μ 1、每個樣品保留IOmin的條件下進行。根據(jù)冠菌素標(biāo)準(zhǔn)品保留時間確定提取液中是否含有冠菌素，并通過與冠菌素標(biāo)準(zhǔn)品峰面積比較確定冠菌素的含量。在以上檢測條件下，冠菌素的保留時間是7. 7分鐘，冠菌素標(biāo)準(zhǔn)品的圖譜如圖1 所示，實驗樣品的圖譜如圖2所示。實驗設(shè)3次重復(fù)。結(jié)果表明冠菌素的而平均產(chǎn)量為 200. 5mg/L 發(fā)酵液。根據(jù)測得的冠菌素含量，加入甲醇調(diào)配成5%冠菌素可溶液劑，供以下實施例應(yīng)用。實施例2、在小麥種子萌發(fā)上的抗旱試驗小麥品種為陜253，為對水分比較敏感品種。選取均勻一致的種子用10%過氧化氫水溶液浸泡消毒10分鐘，蒸餾水沖洗5次，再分別置于蒸餾水稀釋的藥劑中浸種12小時，轉(zhuǎn)移到用15毫升10%PEG-6000溶液潤濕的3層濾紙的帶蓋塑料盒(12X15厘米)中， 每盒100粒，置于20度人工氣候箱中黑暗條件下進行發(fā)芽試驗，每個處理4次重復(fù)，干旱空白對照的種子不經(jīng)藥劑浸泡處理；清水空白對照未添加PEG-6000和藥劑處理。分別于處理開始后第4天統(tǒng)計發(fā)芽勢和第7天統(tǒng)計發(fā)芽率；7天后隨機選取25株幼苗測定苗高、單株鮮重、單株干重；隨機選取10株幼苗使用EPSON EXPRESSI0N 1680根系掃描儀及Win RHIZO 分析軟件測定總根長和根系表面積(結(jié)果見表2)。以小麥胚根長度與種子長度相等或胚芽長度達到種子長度一半時作為發(fā)芽標(biāo)準(zhǔn)， 以第4天發(fā)芽種子數(shù)占處理種子數(shù)的百分數(shù)計算發(fā)芽勢，第7天發(fā)芽種子數(shù)占處理種子數(shù)的百分數(shù)計算發(fā)芽率。表2在小麥種子萌發(fā)上的抗旱應(yīng)用效果
權(quán)利要求
1.一種植物抗旱劑，其活性成分為COR和S-ABA。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的植物抗旱劑，其特征在于所述COR和S-ABA的質(zhì)量比為 (0.01-0.1) 1。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的植物抗旱劑，其特征在于所述植物抗旱劑包括植物生長調(diào)節(jié)物質(zhì)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的植物抗旱劑，其特征在于所述COR、S-ABA和植物生長調(diào)節(jié)物質(zhì)的質(zhì)量配比為1 (10-100) (10-100000)或 1 (10-100) (100-100000)或 1 (10-100) (100-30000)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一所述的植物抗旱劑，其特征在于所述植物抗旱劑包括水。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的植物抗旱劑，其特征在于所述COR在所述抗旱劑中的濃度為0. 01-10. Omg/L或0. 01-lmg/L ；所述S-ABA在所述抗旱劑中的濃度為1. 0-100mg/L或1. 0-50. Omg/L或1. 0-20. Omg/L；所述植物生長調(diào)節(jié)物質(zhì)在所述抗旱劑中的濃度為0. 2-1000mg/L。
7.根據(jù)權(quán)利要求3-6中任一所述的植物抗旱劑，其特征在于所述植物生長調(diào)節(jié)物質(zhì)為如下中的至少一種黃腐酸、殼聚糖、氨基寡糖素、蕓苔素內(nèi)酯、甲哌鐺、烯效唑、乙烯利和調(diào)環(huán)酸鈣。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一所述的植物抗旱劑，其特征在于所述植物抗旱劑包括制備劑型所需的載體和助劑；所述抗旱劑的劑型具體為乳油、可溶性粉劑、懸浮劑、可濕性粉劑、顆粒劑、擠出型粒劑或微膠囊劑。
9.權(quán)利要求1-8中任一所述植物抗旱劑在促進植物抗旱中的應(yīng)用。
10.權(quán)利要求1-8中任一所述的植物抗旱劑的使用方法，包括如下步驟用水稀釋所述植物抗旱劑，使所述COR、S-ABA和植物生長調(diào)節(jié)物質(zhì)的濃度滿足如下條件，再進行使用；所述 COR 的濃度為 0. 01-10. 0mg/L 或 0. 01-lmg/L ；所述 S-ABA 的濃度為 1. 0-100mg/L 或 1. 0-50. 0mg/L 或 1. 0-20. 0mg/L ；所述植物生長調(diào)節(jié)物質(zhì)的濃度為0. 2-1000mg/L。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種抗旱劑及其應(yīng)用。本發(fā)明的植物抗旱劑，其活性成分為COR和S-ABA。與現(xiàn)有提高作物抗旱性物質(zhì)相比，本發(fā)明的抗旱劑具有如下特點COR和S-ABA以及在此基礎(chǔ)上加入其它植物生長調(diào)節(jié)物質(zhì)可以獲得出乎意料的協(xié)同作用；對作物的生長調(diào)節(jié)活性超過預(yù)期的加和作用，主要是一方面提高了作物使用范圍，另一方面降低了冠菌素、S-ABA和其它植物生長調(diào)節(jié)劑的使用濃度，且該植物生長調(diào)節(jié)劑組合還在單個化合物低于有效濃度的情況下獲得良好的植物生長調(diào)節(jié)水平。
文檔編號A01N61/00GK102326545SQ201110166528
公開日2012年1月25日 申請日期2011年6月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月20日
發(fā)明者吳慧玲, 張明才, 李召虎, 段留生, 田曉莉, 譚偉明, 高飛 申請人:中國農(nóng)業(yè)大學(xué)