專利名稱：甲殼質(zhì)寡糖植物生長調(diào)節(jié)劑及其在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于生物技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種甲殼質(zhì)寡糖植物生長調(diào)節(jié)劑及其在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用。
背景技術(shù)：
植物生長調(diào)節(jié)劑(plant growth regulators)是一類與植物激素具有相似生理和生物學(xué)效應(yīng)的物質(zhì)。已發(fā)現(xiàn)具有調(diào)控植物生長和發(fā)育功能物質(zhì)有生長素、赤霉素、乙烯、細(xì)胞分裂素、脫落酸、油菜素內(nèi)酯、水楊酸、茉莉酸和多胺等，而作為植物生長調(diào)節(jié)劑被應(yīng)用在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中主要是前6大類。甲殼質(zhì)寡糖(Chitosan oligosaccharide)，也稱幾丁質(zhì)寡糖，學(xué)名為β_1，4_寡聚葡萄糖胺，是以蝦蟹殼為原料，經(jīng)生物技術(shù)降解而成的低分子量產(chǎn)品。一般是指由2 10 個(gè)單糖經(jīng)脫水縮合由糖苷鍵連接形成的具有直鏈或支鏈的低度聚合糖類的合稱。與殼聚糖相比具有水溶性好、功能作用強(qiáng)、生物活性高的特點(diǎn)。甲殼質(zhì)寡糖對(duì)多品種水果蔬菜、糧食具有抗病蟲害和促進(jìn)長方面有顯著作用，用甲殼質(zhì)寡糖溶液對(duì)小麥拌種，可以防止地下霉菌對(duì)種子的危害，提高抗病能力，倒伏能力，葉面噴施可誘導(dǎo)植物體酶，促進(jìn)植物細(xì)胞代謝， 提高植物免疫能力，增加抗蛋白質(zhì)合成能力，可增產(chǎn)10%以上，在農(nóng)業(yè)上其應(yīng)用開發(fā)領(lǐng)域非常廣闊。甲殼質(zhì)寡糖是植物識(shí)別病原真菌入侵的非特異性信號(hào)，對(duì)許多植物顯示強(qiáng)烈的免疫誘導(dǎo)活性，可以激發(fā)植物的抗病基因表達(dá)，產(chǎn)生抗病的甲殼素酶、殼聚糖酶、植保素和免疫蛋白質(zhì)。甲殼質(zhì)寡糖本身含有豐富的C、N，可被微生物分解利用并作為植物生長的養(yǎng)分。甲殼質(zhì)寡糖可改變土壤微生物區(qū)系，促進(jìn)有益微生物的生長而抑制一些植物病原菌。甲殼質(zhì)寡糖可刺激植物生長，使農(nóng)作物和水果蔬菜增產(chǎn)豐收。甲殼質(zhì)寡糖可誘導(dǎo)植物的抗病性，對(duì)多種真菌、細(xì)菌和病毒產(chǎn)生免疫和殺滅作用，對(duì)小麥花葉病、棉花黃萎病、水稻稻瘟病、番茄晚疫病等病害具有良好的防治作用。同時(shí)，甲殼質(zhì)寡糖對(duì)多種植物病原菌具有一定程度的直接抑制作用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的提出一種甲殼質(zhì)寡糖植物生長調(diào)節(jié)劑。本發(fā)明由甲殼質(zhì)寡糖和水組成，所述的甲殼質(zhì)寡糖是平均分子量為300D 3000D,脫乙酰度大于85%的寡糖。甲殼質(zhì)寡糖在所述調(diào)節(jié)劑中濃度為IOppm 200ppm。本發(fā)明還提出了甲殼質(zhì)寡糖植物生長調(diào)節(jié)劑在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用，用于促進(jìn)植物種子萌發(fā)和植物生長?？梢圆捎眉讱べ|(zhì)寡糖植物生長調(diào)節(jié)劑浸泡植物種子，可提高種子的萌發(fā)率。也可以采用甲殼質(zhì)寡糖植物生長調(diào)節(jié)劑噴施植物幼苗，可增強(qiáng)幼苗素質(zhì)，促進(jìn)壯苗形成。經(jīng)試驗(yàn)證明，甲殼質(zhì)寡糖可作為植物功能調(diào)節(jié)劑，具有活化植物細(xì)胞，對(duì)不同苗期植物生長有促進(jìn)作用，促進(jìn)植物生長，調(diào)節(jié)植物抗性基團(tuán)的關(guān)閉與開放，激活植物防御反應(yīng)，啟動(dòng)抗病基因表達(dá)等作用，在農(nóng)業(yè)上具有很好的開發(fā)利用價(jià)值。甲殼質(zhì)寡糖可作為一種對(duì)作物無藥害、對(duì)人畜無毒害、對(duì)環(huán)境無公害的植物生長調(diào)節(jié)劑。
具體實(shí)施例方式以下通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的闡述。一、實(shí)施例1
選用的辣椒品種為蘇椒五號(hào)，純度彡90%，凈度彡98%，發(fā)芽率彡80%，水分彡7%。甲殼質(zhì)寡糖由揚(yáng)州日興生物科技股份有限公司生產(chǎn)，平均分子量640D，脫乙酰度95%。將甲殼質(zhì)寡糖分別配置成20ppm、40ppm、60ppm、80ppm和IOOppm的甲殼質(zhì)寡糖水溶液。1、茄科草本植物辣椒浸種實(shí)驗(yàn)
種子的活力直接關(guān)系到辣椒幼苗的成長和壯苗的培育，進(jìn)而影響辣椒的產(chǎn)量。發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)等是評(píng)價(jià)種子發(fā)芽情況的常用指標(biāo)，反映了種子的生活力、發(fā)芽速度、 發(fā)芽整齊程度、幼苗健壯程度等情況，種子發(fā)芽勢(shì)高，表示種子生活力強(qiáng)，發(fā)芽整齊，出苗一致。種子發(fā)芽勢(shì)
發(fā)芽勢(shì)是指發(fā)芽試驗(yàn)初期，在規(guī)定的日期內(nèi)正常發(fā)芽的種子數(shù)占供試種子數(shù)的百分率，是判斷田間出苗率的指標(biāo)。種子發(fā)芽勢(shì)高，表示種子生活力強(qiáng)，發(fā)芽整齊，出苗一致。計(jì)算公式為發(fā)芽勢(shì)=(6d內(nèi)發(fā)芽種子數(shù)/供試種子數(shù))X 100% 發(fā)芽率
發(fā)芽率是指種子發(fā)芽終止在規(guī)定時(shí)間內(nèi)的全部正常發(fā)芽種子粒數(shù)占供檢種子粒數(shù)的百分率，可用以判斷田間出苗率。計(jì)算公式為發(fā)芽率=(12d內(nèi)發(fā)芽種子數(shù)/供試種子數(shù))X 100% 發(fā)芽指數(shù)
計(jì)算公式發(fā)芽指數(shù)(GI)= Σ (Gt/ Dt)
其中，Gt:在時(shí)間t日的發(fā)芽數(shù)，Dt 相應(yīng)的發(fā)芽天數(shù)。將配好的20ppm、40ppm、60ppm、80ppm、IOOppm的甲殼質(zhì)寡糖水溶液和蒸餾水分別進(jìn)行浸種處理后，發(fā)現(xiàn)蘇椒五號(hào)種子的發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率和發(fā)芽指數(shù)均較蒸餾水對(duì)照組有很大程度的提高，經(jīng)統(tǒng)計(jì)分析表明，各濃度處理的發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)分別較蒸餾水對(duì)照組有顯著提高，其中以20ppm濃度的甲殼質(zhì)寡糖溶液處理效果最佳，其發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率、 發(fā)芽指數(shù)分別比對(duì)照提高了 118. 1%、7· 7%和28. 3%。2、茄科草本植物辣椒噴施甲殼質(zhì)寡糖實(shí)驗(yàn)生長指標(biāo)
生長指植株根部最低點(diǎn)到土面之間的距離；株高指從土面到生長最高點(diǎn)之間的長度； 莖粗指子葉以下2cm處粗度；幼苗地下部分(包括根系和地下莖)、地上部分干重采用烘干法測(cè)定(105°C)；壯苗指數(shù)=(莖粗/株高)X地上部分干重。
將辣椒種子播種在營養(yǎng)缽中出苗后定苗于內(nèi)裝有無菌營養(yǎng)土的塑料盤中，待辣椒幼苗長出第一片真葉時(shí)，分別以不同濃度甲殼質(zhì)寡糖水溶液噴施葉面，待辣椒二葉期時(shí)再噴施一次，至三葉期時(shí)，測(cè)量生長指標(biāo)。同時(shí)使用蒸餾水作空白對(duì)照，處理組和對(duì)照組均設(shè)
三次重復(fù)，每重復(fù)20株。經(jīng)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)噴施甲殼質(zhì)寡糖組辣椒幼苗生長狀況較蒸餾水對(duì)照組有明顯改善， 對(duì)形成壯苗有明顯的促進(jìn)作用。其中以40ppm濃度的甲殼質(zhì)寡糖水溶液處理效果最佳，其辣椒幼苗根長增加29. 7%，株高增加15. 6%，地下部分干重增加30. 8%，地上部分干重增加 33. 7%，壯苗指數(shù)增加102. 9%。二、實(shí)施例2
黃瓜品種為新世紀(jì)一號(hào)，純度彡95%，凈度彡98%，發(fā)芽率彡85%，水分彡8%。甲殼質(zhì)寡糖由揚(yáng)州日興生物科技股份有限公司生產(chǎn)，平均分子量830D，脫乙酰度92%。將甲殼質(zhì)寡糖分別配置成20ppm、40ppm、60ppm、80ppm和IOOppm的甲殼質(zhì)寡糖水溶液。1、胡蘆科草本植物黃瓜浸種實(shí)驗(yàn)
分別以20ppm、40ppm、60ppm、80ppm、IOOppm的甲殼質(zhì)寡糖水溶液和蒸餾水浸種處理后，黃瓜種子的發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率和發(fā)芽指數(shù)均較對(duì)照有很大程度的提高，經(jīng)統(tǒng)計(jì)分析表明， 各濃度處理的發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)分別較蒸餾水對(duì)照組有顯著提高，其中以40ppm 濃度的甲殼質(zhì)寡糖溶液處理效果最佳，其發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)分別比對(duì)照提高了 121. 2%、8· 1% 和 29. 2%ο2、胡蘆科草本植物黃瓜噴施甲殼質(zhì)寡糖實(shí)驗(yàn)
噴施甲殼質(zhì)寡糖組黃瓜幼苗生長狀況較蒸餾水對(duì)照組有明顯改善，對(duì)形成壯苗有明顯的促進(jìn)作用。其中以60ppm濃度的甲殼質(zhì)寡糖溶液處理效果最佳，其黃瓜幼苗根長增加 40. 7%，株高增加16. 3%，地下部分干重增加45. 8%，地上部分干重增加46. 8%，壯苗指數(shù)增加 108. 3%ο
權(quán)利要求
1.甲殼質(zhì)寡糖植物生長調(diào)節(jié)劑，其特征在于由甲殼質(zhì)寡糖和水組成，所述的甲殼質(zhì)寡糖是平均分子量為300D 3000D，脫乙酰度大于85%的寡糖。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述甲殼質(zhì)寡糖植物生長調(diào)節(jié)劑，其特征在于所述甲殼質(zhì)寡糖在所述調(diào)節(jié)劑中濃度為IOppm 200ppm。
3.如權(quán)利要求1所述甲殼質(zhì)寡糖植物生長調(diào)節(jié)劑在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用，用于促進(jìn)植物種子萌發(fā)和植物生長。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述甲殼質(zhì)寡糖植物生長調(diào)節(jié)劑在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用，其特征在于以甲殼質(zhì)寡糖植物生長調(diào)節(jié)劑浸泡植物種子。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述甲殼質(zhì)寡糖植物生長調(diào)節(jié)劑在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用，其特征在于以甲殼質(zhì)寡糖植物生長調(diào)節(jié)劑噴施植物幼苗。
全文摘要
本發(fā)明公開了甲殼質(zhì)寡糖的植物生長調(diào)節(jié)劑及其在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用。甲殼質(zhì)寡糖是一種從廢棄蝦蟹殼中經(jīng)生物技術(shù)加工成的一種天然的，水溶性好、功能作用強(qiáng)、生物活性高的寡糖，而且對(duì)作物無藥害，對(duì)人畜無毒害，對(duì)環(huán)境無公害。甲殼質(zhì)寡糖在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用，包括促進(jìn)種子萌發(fā)和植物生長的應(yīng)用，通過浸種和噴施處理方式，甲殼質(zhì)寡糖對(duì)種子萌發(fā)，不同苗期植物生長有促進(jìn)作用，并能增強(qiáng)幼苗素質(zhì)，促進(jìn)壯苗形成。
文檔編號(hào)A01P21/00GK102283201SQ20111029880
公開日2011年12月21日 申請(qǐng)日期2011年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月28日
發(fā)明者孫達(dá)鋒, 張衛(wèi)明, 張和, 張超, 戚善龍 申請(qǐng)人:中華全國供銷合作總社南京野生植物綜合利用研究院, 揚(yáng)州日興生物科技股份有限公司