CN102613188B

CN102613188B - 壳寡糖用于提高作物免疫力的用途

Info

Publication number: CN102613188B
Application number: CN201210058344.9A
Authority: CN
Inventors: 张善学; 侯华民; 陆红霞; 董智荣; 陈丁丁; 王会民
Original assignee: Hainan Zhengye Zhongnong Hi Tech Co Ltd
Current assignee: Hainan Zhengye Biotechnology Co ltd
Priority date: 2012-03-07
Filing date: 2012-03-07
Publication date: 2014-03-19
Anticipated expiration: 2032-03-07
Also published as: CN102613188A

Abstract

本发明涉及一种壳寡糖用于提高作物免疫力的用途，具体的，本发明提供了一种用于提高作物免疫力的农药组合物，该农药组合物中包含壳寡糖，壳寡糖占该农药组合物的重量百分比为0.010％-0.020％或0.002％-0.012％。本发明发现了壳寡糖能够有效地提高作物的免疫力，并且这种免疫力的提高并没有导致作物生长的延滞，也没有对作物的生长产生药害，而且壳寡糖本身无毒，所以不会对作物的收获果实产生药物残留。

Description

壳寡糖用于提高作物免疫力的用途

技术领域

本发明属于农业化学品领域，特别是涉及一种壳寡糖用于提高作物免疫力的用途。

背景技术

目前化学诱导素很多，例如β-氨基丁酸，水杨酸，苯并噻二唑，INA(2，6-二氯异烟酸，超敏蛋白等，寡糖也发现其能够对作物的表皮细胞壁下形成颗粒状沉积，防治有害微生物的入侵。

一般的化学诱导素通过诱导植物体内的PR蛋白的基因表达，激活葡聚糖酶、几丁质酶等的活性，或诱导脂氧合酶活性提高作物的免疫力，而这种观察仅仅停留在机理方面，是否能够带来实际的效果有时无法通过理论阐明清楚。

但是针对壳寡糖提高作物免疫力方面还有很多问题没有解决，例如为达到使得作物获得有效的免疫力，壳寡糖的有效用量、施用方法和施用时期等问题还没有解决。

本发明解决了壳寡糖提高作物免疫力机理研究的困境，通过具体实验观察免疫力提高的各项指标。发现了壳寡糖提高作物免疫力的有效用量和方法等。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种壳寡糖用于提高作物免疫力的用途。

本发明还提供了一种壳寡糖组合物用于提高作物免疫力的用途。

具体地，本发明还提供了一种提高作物免疫力的含有壳寡糖的组合物，所述的组合物包含壳寡糖、助剂和/或载体，其中壳寡糖占组合物总重量的重量百分比为10-30％，优选的，壳寡糖占组合物总重量的重量百分比为10-20％。

本发明还提供了上述组合物用于提高作物免疫力的用途，其特征在于将上述组合物稀释500-3000倍后施用于作物以提高作物免疫力。

具体地，本发明提供了一种用于提高作物免疫力的农药组合物，该农药组合物中包含壳寡糖，壳寡糖占该农药组合物的重量百分比为0.009％-0.025％或0.002％-0.012％。

上述该农药组合物可以制备液体制剂或固体制剂。液体制剂可以是农业用的任意液体制剂，固体制剂也是农业用的任意固体制剂。优选的，液体制剂为水剂，微乳剂、水分散粒剂或悬浮剂；固体制剂优选为可湿性粉剂或颗粒剂。

本发明还提供了包含壳寡糖的农药组合物用于提高作物免疫力的用途，其特征在于包含壳寡糖的农药组合物中壳寡糖的重量百分比为0.009％-0.025％或0.002％-0.012％。。

本发明还提供了应用包含壳寡糖的组合物提高作物免疫力的方法，其特征在于对作物进行灌溉或喷施包含壳寡糖的组合物，或应用包含壳寡糖的组合物对种子进行处理，对作物进行灌溉或喷施包含壳寡糖的组合物中壳寡糖的重量百分比为0.002％-0.012％，对种子进行处理所应用的包含壳寡糖的组合物中壳寡糖的重量百分比为0.009％-0.025％。

上述方法中，所述组合物可以制备液体制剂或固体制剂。液体制剂可以是农业用的任意液体制剂，固体制剂也是农业用的任意固体制剂。优选的，液体制剂为水剂，微乳剂、水分散粒剂或悬浮剂；固体制剂优选为可湿性粉剂或颗粒剂。组合物中，除含有壳寡糖外，可以任意添加助剂和溶剂。

本发明还提供了应用包含壳寡糖的组合物提高作物免疫力的方法，其特征在于对作物种子应用组合物进行处理，其中所述的组合物中壳寡糖占组合物重量的百分比为0.009％-0.025％，优选的，壳寡糖占组合物重量的百分比为0.010％-0.020％。其中对作物种子应用组合物进行处理的方法可以是本领域常规的种子处理方法，包括但不限于拌种、浸渍、浸种或闷种。其中拌种是指将药粉或药液与种子混合均匀；浸渍是把药液喷洒在种子上，并不断翻动使种子全部润湿，盖上席子等覆盖物，堆闷后播种；浸种是指把种子或种苗浸在一定浓度的药液里，经过一定时间使种子或幼苗吸收药剂；闷种是指将药液与种子拌后堆闷一定时间再播种的方法。

本发明还提供了应用包含壳寡糖的组合物提高作物免疫力的方法，其特征在于在作物的生长期内灌溉或喷施来施用包含壳寡糖的组合物，施用的时机根据作物生长状况进行设置，连续施用多次的时间间隔为7-15天，所述包含壳寡糖的组合物中壳寡糖的重量百分比浓度为0.002％-0.012％。

具体地，本发明还提供了应用包含壳寡糖的组合物提高作物免疫力的方法，其特征在于在作物的苗期或发芽期对作物施用组合物，首次施用后每间隔7-15天再施用，再施用次数为0-2次，每次施用的浓度与首次施用的浓度相同或不同，每次施用的包含壳寡糖的组合物中壳寡糖的重量百分比为0.002％-0.012％。

本发明还提供了应用包含壳寡糖的组合物提高作物免疫力的方法，其特征在于在作物的开花前对作物施用组合物，首次施用后每间隔7-15天再施用，再施用次数为0-2次，每次施用的浓度与首次施用的浓度相同或不同，每次施用的包含壳寡糖的组合物中壳寡糖的重量百分比为0.002％-0.012％。

本发明还提供了应用包含壳寡糖的组合物提高作物免疫力的方法，其特征在于在作物的开花期对作物施用组合物，首次施用后每间隔7-15天再施用，再施用次数为0-2次，每次施用的浓度与首次施用的浓度相同或不同，每次施用的包含壳寡糖的组合物中壳寡糖的重量百分比为0.002％-0.012％。

本发明还提供了应用包含壳寡糖的组合物提高作物免疫力的方法，其特征在于在作物开花后对作物施用组合物，首次施用后每间隔7-15天再施用，再施用次数为0-2次，每次施用的浓度与首次施用的浓度相同或不同，每次施用的包含壳寡糖的组合物中壳寡糖的重量百分比为0.002％-0.012％。

本发明还提供了应用包含壳寡糖的组合物提高作物免疫力的方法，其特征在于用所述组合物对作物种子进行处理，其中所述的组合物中壳寡糖占组合物重量的百分比为0.010％-0.020％，和/或，在作物的苗期或发芽期对作物施用组合物，首次施用后每间隔7-15天再施用，再施用次数为0-2次，每次施用的浓度与首次施用的浓度相同或不同，每次施用的包含壳寡糖的组合物中壳寡糖的重量百分比为0.002％-0.012％，和/或，在作物的开花前施用所述组合物，首次施用后每间隔7-15天再施用，再施用次数为0-2次，每次施用的浓度与首次施用的浓度相同或不同，每次施用的包含壳寡糖的组合物中壳寡糖的重量百分比为0.002％-0.012％，和/或，在作物开花期施用所述组合物，首次施用后每间隔7-15天再施用，再施用次数为0-2次，每次施用的浓度与首次施用的浓度相同或不同，每次施用的包含壳寡糖的组合物中壳寡糖的重量百分比为0.002％-0.012％，和/或，在作物开花后施用所述组合物，首次施用后每间隔7-15天再施用，再施用次数为0-2次，每次施用的浓度与首次施用的浓度相同或不同，每次施用的包含壳寡糖的组合物中壳寡糖的重量百分比为0.002％-0.012％。

上述用途和方法中，所述作物是指直接或间接为人类需要，并且在容易放生高温的地区栽培和生长的任何植物，优选的，所述植物选自茄子、西红柿、马铃薯、番薯、萝卜、高梁、烟草、小麦、水稻、玉米、黄瓜、花生、椰子、苦瓜、大豆、茶树、橡胶、甘蔗、豌豆、冬瓜、梨、香蕉、木瓜、毛豆、芒果、西瓜、柑橘、橙子、猕猴桃、草莓、菠萝、辣椒、苹果、枣、柿子、葡萄、樱桃、荔枝、桃和棉花中的任一种。

上述方法中，其中对作物种子应用组合物进行处理的方法可以是本领域常规的种子处理方法，包括但不限于拌种、浸渍、浸种或闷种。其中拌种是指将药粉或药液与种子混合均匀；浸渍是把药液喷洒在种子上，并不断翻动使种子全部润湿，盖上席子等覆盖物，堆闷后播种；浸种是指把种子或种苗浸在一定浓度的药液里，经过一定时间使种子或幼苗吸收药剂；闷种是指将药液与种子拌后堆闷一定时间再播种的方法。

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。

上述用途和方法中，提高作物的免疫力是指提高作物对病虫害的抵抗力和/或提高作物对自然灾害的抵抗力。其中所述的病虫害是指细菌病害、病毒病害、草害、农药药害中任意一种或多种，所述的自然灾害是指旱灾、涝灾、大风、高温、干热风、暴雨中的任意一种或多种。

本发明的有益效果：

本发明发现了壳寡糖能够有效地提高作物的免疫力，并且这种免疫力的提高并没有导致作物生长的延滞，也没有对作物的生长产生药害，而且壳寡糖本身无毒，所以不会对作物的收获果实产生药物残留。

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。

将10wt％壳寡糖溶液用水分别稀释到相应的应用浓度，浓度按照重量百分比浓度计算，在结果记录中以ppm(百万分之)浓度计算，在下面的结果记录中50ppm表示的是重量百分比浓度为0.005％，也就是将10wt％壳寡糖溶液稀释2000倍。清水处理作为对照。实验的作物的面积为50平方米，每个实验分4组，取平均值计算各种指标。

本发明的包含壳寡糖组合物是否能够提高作物的免疫力，通过自然条件和人工条件的双重条件设置进行检测。评价作物在免疫力提高所表现出来的表象，表象通过作物的内在改变来实现，但是只有实际效果最能够说明免疫力提高的程度。

实施例1 壳寡糖组合物提高水稻的免疫力

1、浸种处理

对水稻种子应用130ppm的壳寡糖水溶液浸种24小时，然后清洗进行繁殖，繁殖条件常规。同时以清水浸种24小时的水稻做对比，检测壳寡糖水溶液通过浸种提高水稻免疫力的结果。

水稻生长至10叶期，出现降温一次，温度骤降10℃，白天和黑夜温差达到12℃。

壳寡糖浸种的水稻株高要高于未处理的水稻14.5％，须根数量要多9.4％。壳寡糖浸种后水稻的免疫力提高，低温抵抗力增强。

2、生长期全程处理

在水稻生长期全程进行处理，观察水稻遭受病虫害和自然灾害后免疫力提高的效果。对水稻喷施壳寡糖溶液，喷施的浓度如下，如果在一个时期喷施壳寡糖溶液多次，间隔为10天。第五组的种植条件与第1-4组相同，唯一不同的是第1-4组喷施壳寡糖溶液，而第5组喷施相同量的清水。

试验田的水稻在全程生长期中发生稻瘟病，高温天气(大于35℃)连续5天，断水连续7天，苗期降温7-10℃一次，持续3天。

统计水稻的分蘖数量、稻瘟病病死株数量、空壳率、株高、须根数等对比数值，综合评价水稻的免疫力提高情况。统计的数据均为每组所有水稻的平均值。株高采取相对株高评价，也就是以第5组对照的株高为100％，其他相组相对于对照组的株高百分比，相对须根数也采取同样的评价方法。

组别	分蘖数量	稻瘟病病死株比率	空壳率	相对株高	相对须根数
						第1组	23.7	6.5％	4.3％	105.4％	108.7％
第2组	21.5	7.8％	3.2％	106.1％	109.2％
						第3组	19.5	12.4％	2.5％	106.7％	112.4％
第4组	22.4	5,7％	1.7％	108.5％	118.7％
						第5组	16.4	20.5％	8.4％	100％	100％

在作物的促生长方面比较明显的提高免疫力的能力是增加水稻分蘖，促进株高生长，促进根须增多。在抗病方面，增强了壳寡糖抗稻瘟病的能力，同时提高了水稻授粉率。这些都表现出根据上述方法施用壳寡糖后，使得壳寡糖对水稻具有提高免疫力的作用。

在产量方面，壳寡糖的施用并非单独提高水稻植株的生长，在营养集中供应方面也有贡献，因为第1-4组的平均产量要比对照高15.7％，最高的是第四组，第四组要比对照高25.9％，其产量达到了往年正常种植水稻的平均产量以上。

实施例2 壳寡糖组合物提高苹果树的免疫力

根据实施例1的生长期全程处理的方式对苹果树进行处理，处理的浓度情况为：

在苹果采摘前发生如下病虫害和自然灾害：

倒春寒3天，平均气温下降5-9℃。

发生褐斑病

开花后发生高温(大于33℃)13天，其中连续高温(大于35℃)4天1次。

开花前6级风1天，开花期7级风2天。

结果对比：

第1-4组的坐果率(疏果后所留花数为基础)平均为93.5％，第5组的坐果率为83.5％。苹果采摘后，第1-4组的苹果在5天内的腐烂率为2.2％，第5组的苹果采摘后5天内的腐烂率为7.4％。

新枝长度方面，第1-4组的新枝平均长度要比第5组的新枝平均长度高115.8％，新枝周长(取新枝中间部位)方面，第1-4组的新枝平均周长要比第5组的新枝平均长度高108.3％。

壳寡糖提高苹果的免疫力体现在产量方面的情况是，第1-4组的平均产量要比第5组的平均产量高120.3％。

综上可以看出，苹果经过壳寡糖溶液处理后，在抵抗病虫害方面增强了免疫力，应对不良自然条件的免疫力也提高了，能够抵抗大风、高温带来的不良影响。

Claims

1.应用包含壳寡糖的组合物提高作物免疫力的方法，其特征在于对作物种子应用组合物进行处理，其中所述的组合物中壳寡糖占组合物重量的百分比为0.009%-0.025%。

2.应用包含壳寡糖的组合物提高作物免疫力的方法，其特征在于用所述组合物对作物种子进行处理，其中所述的组合物中壳寡糖占组合物重量的百分比为0.010%-0.020%，和在作物的苗期或发芽期对作物施用组合物，首次施用后每间隔7-15天再施用1次，再次施用次数为0-2次，每次施用的浓度与首次施用的浓度相同或不同，每次施用的包含壳寡糖的组合物中壳寡糖的重量百分比为0.002%-0.012%，和/或，在作物的开花前施用所述组合物，首次施用后每间隔7-15天再施用1次，再次施用次数为0-2次，每次施用的浓度与首次施用的浓度相同或不同，每次施用的包含壳寡糖的组合物中壳寡糖的重量百分比为0.002%-0.012%，和/或，在作物开花期施用所述组合物，首次施用后每间隔7-15天再施用1次，再次施用次数为0-2次，每次施用的浓度与首次施用的浓度相同或不同，每次施用的包含壳寡糖的组合物中壳寡糖的重量百分比为0.002%-0.012%，和/或，在作物开花后施用所述组合物，首次施用后每间隔7-15天再施用1次，再次施用次数为0-2次，每次施用的浓度与首次施用的浓度相同或不同，每次施用的包含壳寡糖的组合物中壳寡糖的重量百分比为0.002%-0.012%。