CN102415384A - 壳寡糖用于调节作物生长的用途 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种壳寡糖用于调节作物生长的用途，该用途为壳寡糖用于在作物生长初期促进地上植株生长和抑制根部长度生长的用途。其中壳寡糖可以是壳寡糖干粉，壳寡糖溶液，或者是壳寡糖的其它制剂，壳寡糖溶液的浓度为25-300ppm。本发明的壳寡糖的新的用途对于作物生长调节提供了一个新的方向和方法，有利于应用的特定的化学试剂调节作物生长。

Description

壳寡糖用于调节作物生长的用途

技术领域

本发明属于农业化学领域，尤其是涉及一种壳寡糖在作物生长调节领域的应用，具体涉及壳寡糖用于调节作物生长的用途。 

背景技术

目前发现了很多能够影响作物生长的物质，如激素类物质，其能够在某个方面影响作物的生长，还有些物质，如营养物质，能够给作物的生长提供必要的物质基础，以补充土壤或空气中营养缺乏的局限。 

然而，一般的化学物质对作物的影响都是单一方向，例如激素类物质，其促进作物生长的作用表现在对根部和地上植株都促进，例如腐植酸，其浸泡种子后，种子生长初期，不仅促进地上植株生长，同时还促进根部生长。 

本发明意外地发现，壳寡糖对作物的生长产生了另外一种预料不到的影响方式，这种影响方式可以实现对作物生长的有效调节。 

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种壳寡糖的新的用途，具体的是，本发明提供了一种壳寡糖用于在作物生长初期促进地上植株生长和抑制根部长度生长的用途。 

本发明提供的壳寡糖用于在作物生长初期促进地上植株生长和抑制根部长度生长的用途中，其中作物生长初期是指作物种子萌发至作物的前15分之一至5分之一生长期的时间。 

其中壳寡糖可以是壳寡糖干粉，壳寡糖溶液，例如壳寡糖水溶液，或者是壳寡糖的其它制剂，如壳寡糖水悬浮剂，水乳剂等。如果采用壳寡糖溶液，则壳寡糖溶液的浓度大于25ppm。优选的，壳寡糖溶液的浓度为25-300ppm。 

具体的讲，一般的作物生长初期是指从作物种子萌发开始计算，到作物生长5-20天，例如，西瓜的生长期平均为80-85天，那么西瓜的生长初期是指西瓜种子萌发至其生长到6天到17天。如此计算作物生长初期。 

上述用途中，作物为农业领域的常规作物，例如，粮食作物，如玉米，水稻，小麦， 燕麦，高粱，大豆，马铃薯，红薯等，蔬菜作物，如菠菜，芹菜，白菜，油菜，黄瓜等，其它作物如西瓜，香瓜。优选为玉米和西瓜。 

壳寡糖在作物生长初期用于促进地上植株生长和抑制根部长度生长不限于具体的施用方式和施用形式。可以是浸泡种子，或者将壳寡糖施用于生长初期的作物幼苗。 

本发明还提供了应用壳寡糖溶液促进作物地上植株生长和抑制根部长度生长的方法，其特征在于应用壳寡糖溶液浸泡种子，或者将壳寡糖溶液施用于生长初期的作物幼苗，其中壳寡糖溶液的浓度为25-300ppm。 

优选的，壳寡糖在作物生长初期促进地上植株生长，抑制根部长度生长可以通过对作物的种子用壳寡糖溶液浸泡而实现，也就是在作物育种前，将种子浸泡于壳寡糖溶液中，壳寡糖溶液的浓度一般不特别限制，根据不同的作物，壳寡糖溶液的浓度可以进行调整。用壳寡糖溶液浸泡种子的时间也不特别限制，也是根据不同的作物，调整浸泡的时间。 

本发明发现，例如，通过壳寡糖溶液浸泡种子或者将壳寡糖溶液使用到作物幼苗，实现了对作物初期阶段生长的影响，而这种影响不是单一方向的影响，也不是没有规律的影响，其影响作物的地上植株生长和根部生长异常明显，也就是能够促进地上植株生长而抑制根部长度生长。这种影响实际上是调整种子的能量向不同生长方向分配，在作物生长初期，希望种子地上植株快速生长，进而增强作物的光合作用，提高作物的免疫力。 

对一般作物而言，作物的生长初期外界环境温度较低，地上植株快速生长能够强化光合作用，这种作用以抑制根部长度生长来实现，所以壳寡糖正是调节这种生长的物质，该发现意外地获得了能够实现这种影响的有效物质，就是壳寡糖，而对于壳寡糖而言，也是发现其能够影响作物生长方式的新用途。 

本发明中，壳寡糖为氨基葡萄糖通过1，4-糖苷键连接而成的聚合度为2-30的高分子聚合物的混合物，平均分子量为1000-3000道尔顿。壳寡糖可以通过任意方法制备，例如如下的方法：脱乙酰度在70％以上的壳聚糖通过物理降解法、化学降解法、酶降解法、糖基转移法、复合降解法等方法制备得到的聚合度为2-30的低聚壳聚糖的混合物。或者，通过从真菌细胞壁或昆虫体壁中提取得到的天然甲壳素并通过物理降解法、化学 降解法、酶降解法、糖基转移法、复合降解法等方法制备得到的聚合度为2-30的低聚壳聚糖的混合物。或者，通过由氨基葡萄糖通过1，4-糖苷键化学合成聚合而成的聚合度为2-30的聚合物的混合物。目前壳寡糖均为不同聚合物的高分子聚合物的混合物，也就是说壳寡糖中并不是单一聚合度的寡糖形式，而是每种聚合度的壳寡糖单糖都可能存在。所以无论通过何种方法制备得到，或者通过上述制备方法制备得到的市售产品，只要其是氨基葡萄糖通过1，4-糖苷键连接而成的聚合度为2-30、平均分子量为1000-3000道尔顿的高分子聚合物的混合物就是本发明所述的壳寡糖，其可以含有乙酰基，但是键合乙酰基的糖单元不超过40％的量，优选不超过30％的量，尤其优选不超过20％的量。目前市售的壳寡糖基本上都为上述壳寡糖术语所阐述的壳寡糖产品。 

本发明中，壳寡糖溶液一般是指壳寡糖的水溶液，或者是壳寡糖的其它溶液，这种溶液中的溶剂能够溶解壳寡糖，并保证壳寡糖在施用于作物的时候，溶剂能够被作物吸收、利用、渗入土壤作为营养物质，或者挥发到空气中。 

为实现对作物生长初期促进作物生长和抑制根部长度生长，可以单独施用壳寡糖溶液，也可以在壳寡糖溶液中加入其它的营养物质，如有机肥、无机肥或者无机复合肥，也可以同时使用有机肥和无机肥。也可以在壳寡糖溶液中加入其它的欲控制作物特定生长的激素类物质，如生长素、赤霉素、乙烯等。为需要，如防止作物生病或遭受虫害等不利影响，可以在壳寡糖溶液中加入杀菌剂或杀虫剂。因为壳寡糖的特定物理化学特定，加入的其它物质不受壳寡糖在物理化学方面的影响，也就是壳寡糖并不能降低其它物质的活性，反而可能由于壳寡糖在影响作物生长的同时，促进其它物质对作物的影响，这种影响一般是正面的影响。 

本发明的壳寡糖的新的用途对于作物生长调节提供了一个新的方向和方法，有利于应用的特定的化学试剂调节作物生长。 

具体实施方式

为了理解本发明，下面以实施例进一步说明本发明，但不限制本发明。 

实施例1： 

壳寡糖水溶液浓度：设25ppm、50ppm、100ppm、200ppm、300ppm 5个浓度梯度。清水(ck)处理做对照 

试验方法： 

(1)将西瓜种子放在砂子中培养一段时间，待露芽后备用。 

(2)选取长势、高度一样的西瓜幼苗放入上述设定浓度的壳寡糖水溶液和清水处理中。

(3)置于室温培养7d。统计株高、根长。 

试验结果与分析 

表1壳寡糖对西瓜生理形态影响的活性比较结果 

从表1中数据可以看出，当壳寡糖溶液高于25ppm的时候，壳寡糖对西瓜根部的根长其抑制生长的作用，而对株高起到促进的作用。

实施例2： 

壳寡糖水溶液浓度：设25ppm、50ppm、100ppm、200ppm、300ppm 5个浓度梯度，清水(ck)处理做对照。 

试验方法： 

浸种处理：挑选大小均一种子，将种子分别置于不同处理的溶液中浸泡12小时。清水浸种为对照。 

培养方法：将处理过的种子放入装有蛭石的直径20cm的聚乙烯塑料盆培养容器中，每个处理重复2次，每个重复15粒种子；常温条件下培养。用自来水培养至种子萌发，然后用营养液培养一周，并定时补充营养液，以清水浸种为对照。培养一周后统计调查根长、株高、根数和鲜重。 

表2壳寡糖对玉米各指标的影响 

从表2中的数据可以看出，壳寡糖溶液的浓度在大于25ppm的时候，对玉米的株高生长产生促进作用，对玉米根长的生长具有抑制作用。 

Claims (8)

1.一种壳寡糖用于在作物生长初期促进地上植株生长和抑制根部长度生长的用途。

2.根据权利要求1所述的用途，其中作物生长初期是指作物种子萌发至作物的前15分之一至5分之一生长期的时间。

3.根据权利要求1所述的用途，其中壳寡糖是壳寡糖干粉或壳寡糖溶液。

4.根据权利要求3所述的用途，其中壳寡糖溶液为壳寡糖水溶液。

5.根据权利要求3或4所述的用途，其中壳寡糖溶液的浓度为25-300ppm。

6.根据权利要求1-5任一项所述的用途，其中作物为玉米，水稻，小麦，燕麦，高粱，大豆，马铃薯，红薯，菠菜，芹菜，白菜，油菜，黄瓜，西瓜，香瓜。

7.根据权利要求1-5任一项所述的用途，其中壳寡糖的施用方式和施用形式为浸泡种子，或者将壳寡糖施用于生长初期的作物幼苗。

8.一种应用壳寡糖溶液促进作物地上植株生长和抑制根部长度生长的方法，其特征在于应用壳寡糖溶液浸泡种子，或者将壳寡糖溶液施用于生长初期的作物幼苗，其中壳寡糖溶液的浓度为25-300ppm。