CN102144637A - 具有抗寒作用的壳寡糖组合物及应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具有抗寒作用的壳寡糖组合物，壳寡糖的质量浓度为5％-10％的水溶液，其他辅助有效成分包括磷、钾、钙、硼、钼、锌、水杨酸、甜菜碱至少其中一种，辅助有效成分含量为组合物总质量浓度的0.5％-30％。在果树开花期、幼果期、瓜果、蔬菜、花卉幼苗期，大棚栽培作物冬季生长寒害敏感期来临前兑水稀释1000倍叶面喷施本产品2-3次。本发明利用的壳寡糖组合物具有促进作物光合作用，提高多种酶的活化性能，促进碳水化合物的新陈代谢。诱导作物提高抗逆性，诱导作物提高对寒害的抵抗能力，安全度过低温寒害期，保护作物正常生长发育不减产。
Description
技术领域
本发明涉及农业领域，更具体地涉及壳寡糖在蔬菜、果树等作物抵抗低温寒害上的应用。
背景技术
温度是植物生长发育所必需的环境因子，是植物的形态与自然地缘分布的主要限制因素，它影响植物生一长发育的所有过程。植物都有适宜于其生一长发育的温度范围，超越这一范围就会限制植物的生长，影响植物的发育，引起植物自身伤害，甚至导致植物死亡。
2008年一场低温雨雪冰冻灾害对我国农业造成巨大损失。受灾范围涉及21个省份，农作物受灾面积超过1亿3千万亩，其中绝收3000多万亩。冬季蔬菜更是遭受重创，全国有37％的菜田受损，直接导致市场菜价出现大幅上涨。据调查，海南2008年受低温影响农业损失达9.93亿。其中瓜菜受寒冷天气影响受灾面积达80万亩，经济损失约4.375亿元。水稻受灾面积30万亩，经济损失4160万元。受灾的水果面积约50万亩，经济损失达1.38亿元。橡胶、胡椒、椰子等部分热带经济作物出现不同程度寒害，经济损失1.79亿元。
寒害是世界性的一大难题，是农业生产中非常严重的自然灾害，每年都会造成巨大的经济损失。中国很大部分农业生产用地都在高纬度地区，寒害时有发生，造成粮食以及蔬菜作物严重减产。不仅如此，寒害还会降低粮食的品质(余肇福，1994)。从事植物寒害机理以及应用不同方法提高植物抗寒能力并找出有效提高植物抗寒能力方法的研究一直是各国政府和科研机构非常重视的课题。
壳寡糖是由2-10个氨基葡萄糖通过β-1，4-糖苷键连接而成的低聚合度的水溶性糖，容易被吸收利用。主要通过对作物生理发育的调节，促进作物光合作用，提高多种酶的活化性能，促进碳水化合物的新陈代谢，诱导作物提高抗逆性，诱导作物提高对寒害的抵抗能力。
开发应用“壳寡糖”是甲壳质行业的制高点，也是当今生物制药技术的一个亮点。目前壳寡糖产品的年需求量在6000吨以上，其科研开发主要集中在日、韩等国家。20世纪90年代末，酶法生产壳寡糖在日、韩实现了产业化。我国对该产品的研究起步较晚，近年来趋于活跃，作了大量的工作。2002年8月山东济南海得贝公司利用复合酶法制备壳寡糖的生产线正式投产，壳寡糖在我国第一次实现了产业化生产。方兴未艾的壳寡糖产业将加快中国生物技术发展的步伐。
本品中的壳寡糖聚合度为2-20，主要是采用水产加工的废弃物虾、蟹为原料，通过稀碱处理脱去蛋白质、脂肪，再用稀酸处理脱去矿物质，最后经浓碱处理进行脱乙酰基反应，生产出肥料用壳聚糖原料，利用多糖酶解反应与膜分离偶合的技术，有效控制壳聚糖降解，制备特定聚合度的壳寡糖，通过纳米滤膜除去单糖及低聚合度的壳寡糖，获得高效诱抗活性的寡糖片段；利用壳寡糖单体的分离制备技术，结合MS及HPLC分析寡糖的新技术，对获得的寡糖产品进行结构组成解析，确认寡糖特定聚合度组成，实现产品聚合度的有效控制，以达到产品生物活性稳定的目的。
壳寡糖在抗逆、保鲜、促生长、防病上已见报道研究，但壳寡糖与其他具有抗寒作用物质的组合诱导植物抗寒性方面的研究未见报道。
发明内容
本发明的目的在于：提供一种壳寡糖组合物及其该组合物在作物抗寒上的应用。
为了实现上述目的，本发明的技术方案为：提供一种具有抗寒作用的壳寡糖组合物，其中，壳寡糖的质量浓度为5％-10％的水溶液，其他辅助有效成分包括磷、钾、钙、硼、钼、锌、水杨酸、甜菜碱至少其中一种，辅助有效成分含量为组合物总质量浓度的0.5％-30％。
该组合物适用于蔬菜、果树。
在果树开花期、幼果期、瓜果、蔬菜、花卉幼苗期，大棚栽培作物冬季生长寒害敏感期来临前兑水稀释1000倍叶面喷施本产品2-3次。
本发明具有的优点和有益效果：(1)本发明利用的壳寡糖组合物具有促进作物光合作用，提高多种酶的活化性能，促进碳水化合物的新陈代谢。诱导作物提高抗逆性，诱导作物提高对寒害的抵抗能力，安全度过低温寒害期，保护作物正常生长发育不减产。(2)本发明的使用方法简单，易于推广使用。(3)本发明所用的壳寡糖属于天然提取物，用于作物后对作物对人体无危害，对环境友好，对发展绿色农业和高效精制农产品有重大的意义和贡献。
具体实施方式
下面结合优选实施例对本发明作进一步说明，但本发明决不限于下述实施例。
实施例1
抗寒剂1在木瓜寒害上的试验
(1)材料
地点：海南省澄迈县福山镇木瓜基地
(2)方法
处理1：用质量浓度为7.5％壳寡糖+92.5％水稀释兑水1000倍在寒害前喷施3次。
处理2：CK(果园常规药剂处理)
在寒害来临前喷施3次，间隔7天喷1次。统计其花和果数。
表13次喷施后的木瓜平均单株花数(朵)
表23次喷施后的木瓜平均单株果数(个)
在低温的环境下，用本品处理后，促进成果率，使得木瓜后期的结果数都明显的多于空白CK(对照)。有利于抵抗低温下对木瓜花和果的影响，提高产量。
实施例2
抗寒剂2在香蕉寒害上的试验
(1)材料
地点：广东广州果树所
作物：香蕉
(2)方法
抗寒剂2组成：5％壳寡糖+1％水杨酸+2％硼酸+2％硫酸锌+1％钼酸铵+89％水
在香蕉苗期遇低温前7-10天，或低温期间，应用本发明抗寒剂兑水稀释1000倍对香蕉幼苗进行2次叶面喷雾处理，以清水处理作为CK(对照)。进行寒害分级统计。
叶片寒害分级：
O级：无受害症状；
1级：叶片轻微受害，叶缘发黄；
2级：叶片有小部分面积出现脱水斑；
3级：叶片约有一半的面积出现脱水斑；
4级：叶片大部分面积出现脱水斑；
5级：叶片几乎全部干枯。
寒害指数＝(lxSI+2xS2+3xS3+4xS4+5xS5，)/N
其中，S1-S5分别为1、5级症状植株数，N等于总株数
(3)结果
表3处理后香蕉叶片寒害情况
从表3上看，经过本品抗寒剂2处理过的香蕉叶片寒害指数远小于清水对照。
实施例3
抗寒剂3在黄瓜寒害下的试验
(1)材料
地点：海南省生物农药工程研究中心实验室
作物：黄瓜
(2)方法
抗寒剂3组成：5％壳寡糖+10％磷酸二氢钾+3％氯化钙+2％硼酸+80％水
在黄瓜苗期，移到室内缓苗，黄瓜适应室内环境后对其用本品抗寒剂3兑水稀释1000倍叶面喷雾。喷后5天把各处理的黄瓜苗放入光照培养箱6℃下处理6小时，然后观察作物的受冻程度。
叶片寒害分级：
O级：无受害症状；
1级：叶片轻微受害，叶缘发黄萎蔫；
2级：叶片有小部分面积出现脱水斑，萎蔫；
3级：叶片约有一半的面积出现脱水斑，萎蔫；
4级：叶片大部分面积出现脱水斑，萎蔫；
5级：叶片几乎全部干枯。
寒害指数＝(lxSI+2xS2+3xS3+4xS4+5xS5，)/N
其中，S1-S5分别为1-5级症状植株数，N等于总株数
(3)结果
表4黄瓜寒害情况
从表4上看，使用本品抗寒剂3后，植物根系发达，在抵抗低温寒害下效果明显，在低温下幼苗可以得到很好的生长。
实施例4
抗寒剂4在辣椒寒害下的试验
(1)材料
地点：海南省生物农药工程研究中心实验室
作物：辣椒
(2)方法
抗寒剂4组成：5％壳寡糖+2％甜菜碱+93％水
在辣椒苗期，移到室内缓苗，黄瓜适应室内环境后对其用本品抗寒剂4兑水稀释1000倍叶面喷雾。喷后3天把各处理的辣椒苗放入光照培养箱6℃下处理12小时，然后观察作物的受冻程度。以清水作为CK(对照)。
叶片寒害分级：
O级：无受害症状；
1级：叶片轻微受害，叶缘发黄萎蔫；
2级：叶片有小部分面积出现脱水斑，萎蔫；
3级：叶片约有一半的面积出现脱水斑，萎蔫；
4级：叶片大部分面积出现脱水斑，萎蔫；
5级：叶片几乎全部干枯。
寒害指数＝(lxSI+2xS2+3xS3+4xS4+5xS5，)/N
其中，S1-S5分别为1-5级症状植株数，N等于总株数
(3)结果
表5辣椒寒害情况
从表5上看，使用本品抗寒剂4后，在抵抗低温寒害下效果明显，而且低温过后仍能恢复，可以得到很好的生长。
辅助有效成分包括磷、钾、钙、硼、钼、锌、水杨酸、甜菜碱至少其中一种，辅助有效成分含量为组合物总质量浓度的0.5％-30％。凡使用包含磷、钾、钙、硼、钼、锌任何其中元素的化合物都可以达到本发明产品的功效。在此不再一一列举包含上述元素的化合物。
Claims (3)
1.一种具有抗寒作用的壳寡糖组合物，其特征在于：壳寡糖的质量浓度为5％-10％的水溶液，其他辅助有效成分包括磷、钾、钙、硼、钼、锌、水杨酸、甜菜碱至少其中一种，辅助有效成分含量为组合物总质量浓度的0.5％-30％。
2.如权利要求1所述的具有抗寒作用的壳寡糖组合物，其特征在于：适用于蔬菜、果树。
3.如权利要求1所述的具有抗寒作用的壳寡糖组合物，其特征在于：在果树开花期、幼果期、瓜果、蔬菜、花卉幼苗期，大棚栽培作物冬季生长寒害敏感期来临前兑水稀释1000倍叶面喷施本产品2-3次。
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