一種冷季型草坪草耐熱增抗劑及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種植物耐熱增抗劑，尤其是涉及一種冷季型草坪草耐熱增抗劑及其制備方法。
二、【背景技術(shù)】
[0002]草坪草具有凈化空氣和水源、美化環(huán)境、改善小氣候等多方面功效，在現(xiàn)代生態(tài)城市建設(shè)過程中越來越受到人們的重視，廣泛應(yīng)用于小區(qū)、道路兩旁、工業(yè)園區(qū)等地。草坪草按其生長的最適溫度可以分為冷季型和暖季型草坪草。冷季型草坪草最適生長溫度為15?24°C，相對低于暖季型草坪草。而冷季型草坪草的綠期相對較長，在我國許多地區(qū)使用廣泛。因此冷季型草坪草的越夏問題一直是草坪草抗性生理生態(tài)學(xué)的研宄熱點(diǎn)和重點(diǎn)。目前針對冷季型草坪草耐熱問題的解決措施主要有熱鍛煉、改善水肥管理措施、外施化學(xué)物質(zhì)和運(yùn)用生物技術(shù)培育耐熱品種等。其中，熱鍛煉和改善管理措施相對容易操作，但成效有限；利用生物技術(shù)培育耐熱品種是一個(gè)漫長并具有高難度的過程；所以，相比之下，找到一種高效簡便的外施化學(xué)物質(zhì)更具有操作性和高效性。
[0003]水楊酸(Salicylicacid，SA)是植物界中廣泛存在的一種小分子酸類物質(zhì)，它不僅可以調(diào)節(jié)開花、側(cè)芽萌發(fā)等植物生長發(fā)育過程，還能誘導(dǎo)植物產(chǎn)生抗逆性，其主要機(jī)理是提高了植物的抗氧化系統(tǒng)酶活性，例如超氧化物歧化酶(SOD)、過氧化物酶(POD)等。水楊酸在蘭科等植物抗熱性研宄方面已有報(bào)道，在提高冷季型草坪草的抗熱性方面鮮見報(bào)道；多效唑(PP333)可以相對抑制植物的縱向生長、促進(jìn)其橫向生長(矮化和須根系生長)，來提高植物的抗逆性；Ca2+是植物體內(nèi)一種必須的營養(yǎng)元素，也是偶聯(lián)胞外信號與激發(fā)胞內(nèi)相關(guān)生理生化反應(yīng)的第二信使。有報(bào)道顯示，Ca2+參與了低溫脅迫、氧脅迫、鹽脅迫、高溫脅迫等多種逆境脅迫過程。施用外源鈣能有效提高植物抗逆性。但目前研宄多用于農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)作物，研宄用于草坪的試驗(yàn)相對較少；研宄表明，殼聚糖(CS)在一定程度上能改變鈣在細(xì)胞內(nèi)的存在形式，可以增加結(jié)合態(tài)Ca、減少可溶性Ca，而結(jié)合態(tài)Ca的增多可以增加細(xì)胞壁和細(xì)胞膜的穩(wěn)定性。殼聚糖本身也是一種抗氧化劑，可以減緩植物的衰老。從而提高植物的抗逆性。
[0004]因此，本發(fā)明是結(jié)合了水楊酸、多效唑、CaCl2以及殼聚糖的一種冷季型草坪草耐熱增抗劑及其制備方法。水楊酸、多效唑、CaCl2和殼聚糖的復(fù)合效果要好于單一使用的效果，本發(fā)明利用它們作用機(jī)理不同嘗試出一種較好的比例復(fù)配成耐熱增抗劑，提高冷季型草坪草的耐熱能力，減少冷季型草坪草在夏季萎蔫枯黃難越夏等現(xiàn)象。
三、
【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]1、本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題:
[0006]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是克服冷季型草坪草難以越夏、耐熱性低的問題，通過使用耐熱增抗劑，延長冷季型草坪草的綠期，提高冷季型草坪草的耐熱越夏能力，其主要解決的關(guān)鍵技術(shù)冋題為:
[0007](I)降低高溫脅迫下冷季型草坪草葉綠素含量的下降:由于高溫環(huán)境下，葉綠素合成酶的活性受到了影響導(dǎo)致葉綠素合成的速度下降，同時(shí)高溫還會(huì)加速葉綠素的分解，兩者的共同影響導(dǎo)致植物體內(nèi)葉綠素總量大幅下降。而葉綠素含量直接關(guān)系到植物綠期的長短。
[0008](2)單一試劑處理效果不理想:目前，國內(nèi)外提高冷季型草坪草耐熱性的方法還較少，而這些方法基本上都是單一試劑，作用機(jī)理較單一，效果有限。
[0009](3)基因育種手段操作復(fù)雜，成本較高:冷季型草坪草耐熱性提高方面基因育種確實(shí)可以有效地解決問題，例如熱激蛋白合成基因的導(dǎo)入，但其復(fù)雜程度和投入資本、時(shí)間等較大，不適合普通綠化農(nóng)戶或公司使用。因此，應(yīng)用范圍和可預(yù)見性有限。
[0010](4)如何篩選出簡便有效的冷季型草坪草耐熱增抗劑不同成分的最佳配比:如何篩選多種有效提高草坪草耐熱性的成分及其最佳用量的配比，并要獲得穩(wěn)定性較強(qiáng)的試劑以便后續(xù)的保存，實(shí)現(xiàn)運(yùn)輸和推廣的可能。
[0011]2、本發(fā)明的技術(shù)方案:
[0012](I) SA處理濃度的選擇:在預(yù)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步篩選出水楊酸對提高冷季型草坪草耐熱性效果最好的濃度，分別選取各個(gè)處理濃度的5組，處理冷季型草坪草高羊茅，并測定高羊茅在處理后置于高溫下的生長情況，包括葉綠素含量、丙二醛含量和脯氨酸含量等參數(shù)，根據(jù)這些指標(biāo)來篩選出最佳處理濃度。最終選擇了 0.lmmol/L為最佳處理濃度；
[0013](2)PP333處理濃度的選擇:經(jīng)多次試驗(yàn)篩選，選擇了 200mg/kg的處理濃度；
[0014](3)結(jié)合態(tài)Ca制劑的制作:殼聚糖可增加植物細(xì)胞中的結(jié)合態(tài)Ca，減少可溶性Ca，增加細(xì)胞膜和細(xì)胞壁的穩(wěn)定性，因此，本試驗(yàn)中通過CaCl2溶液和CS溶液的適當(dāng)混合來提高冷季型草坪草的耐熱性。
[0015](4) CS溶液的濃度選擇及其助溶劑的選擇:CS的濃度在多次篩選對比試驗(yàn)后選擇了 20mmol/L，并選擇了磷酸作為其酸性助溶劑。
[0016](5) SA和PP333助溶劑的選擇:通過溶解效果、所需用量、對環(huán)境的影響等多方面角度的綜合考慮選擇了丙酮作為SA和PP333的助溶劑。
[0017]3、本發(fā)明的有益效果
[0018](I)操作過程簡單:在試驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)上，取相應(yīng)量的SA、PP333、CaCl2以及CS，再適當(dāng)添加助溶劑，按照一定的順序和配比將其配制成穩(wěn)定的制劑，對冷季型草坪草在高溫脅迫下適時(shí)適量地噴灑即可。因而是一種極為方便的制劑生產(chǎn)方式和處理方式。
[0019](2)生產(chǎn)成本低廉:由于在處理過程中，不涉及任何貴重化學(xué)物品，而且配制時(shí)所需物品比較簡單易得，即便是運(yùn)輸過程中對溫度的要求也不高，可有效地降低運(yùn)輸過程中的成本。另外，所使用的配成制劑的原料均為常見的、較為廉價(jià)的試劑，且制作過程中不需要使用耐高溫、耐高壓、耐腐蝕性強(qiáng)的儀器與設(shè)備，而且不需要過多使用額外的水、電、器械等物質(zhì)，因而，分析投入成本低廉。
[0020](3)耐熱增抗劑原料環(huán)保，不存在生態(tài)安全隱患:本發(fā)明所使用的制劑包括殼聚糖、多效唑、CaCl2、水楊酸和少量的助溶劑，由于這些試劑本身無毒或低毒，加之用量極少，因此對環(huán)境無負(fù)擔(dān)，不會(huì)造成水體富營養(yǎng)化、土壤板結(jié)等問題，因此具有極大的推廣價(jià)值。
[0021](4)提高冷季型草坪草耐熱性的效果明顯:本發(fā)明所制成的冷季型草坪草耐熱增抗劑噴施草坪草后，高溫條件下噴施后的草坪草生長的情況明顯好于未噴施的草坪草，這種綜合了多種促進(jìn)耐熱性有效成分的混合試劑克服了傳統(tǒng)單一試劑的機(jī)理單一、效果有限的缺點(diǎn)，可顯著改善草坪的耐熱性。
四、【附圖說明】
[0022]圖1.冷季型草坪草高羊茅經(jīng)不同處理后放置在高溫(38/30，晝/夜)條件下，觀測葉片葉綠素含量(mg/g Fff)的變化對比曲線圖；
[0023]圖2.冷季型草坪草高羊茅經(jīng)不同處理后放置在高溫(38/30，晝/夜)條件下，觀測葉片MDA含量(ymol/g Fff)的變化對比曲線圖；
[0024]圖3.冷季型草坪草高羊茅經(jīng)不同處理后放置在高溫(38/30，晝/夜)條件下，觀測葉片脯氨酸含量(ug/g Fff)的變化對比曲線圖。
五、【具體實(shí)施方式】
[0025]1、本發(fā)明的工藝流程
[0026]為解決技術(shù)問題，本發(fā)明提供的解決方案，其工藝流程如下:
[0027]冷季型草坪草一適時(shí)適量地噴施耐熱增抗劑(PP333+CaCl2+SA+CS)—提高耐熱性
[0028](I)上述冷季型草坪草為凌志高羊茅品種(Festuca arundinacea cv.Barlexas)，選擇健康的種子播種在塑料盆中，塑料盆直徑為15cm，深11cm，每盆播種100-120粒種子，在室外20±5°C下接受自然光的照射，并進(jìn)行恰當(dāng)?shù)乃使芾恚?0天后分組進(jìn)行高溫脅迫試驗(yàn)；
[0029](2)上述氯化鈣(CaCl2)是指<&(:12的水溶液，其含量為20mmol/L ；
[0030](3)上述多效唑(PP333)和水楊酸(SA)是指:含助溶劑的多效唑和水楊酸的