CN104041492B - 一种黄瓜抗低温调节剂制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于植物生长调节剂技术领域，涉及一种黄瓜抗低温调节剂制备方法，先将用热水提取法制得的浒苔多糖进行降解制得分子量为1k-50kDa的低分子量浒苔多糖，再将获得的低分子量浒苔多糖溶于蒸馏水中，使浒苔多糖浓度为0.1-1g/L，配制成浒苔多糖溶液即制得抗低温调节剂；或再向浒苔多糖溶液中加入壳寡糖，使壳寡糖浓度为0.01-1g/L，最终搅拌均匀配制成浒苔多糖与壳寡糖的复配溶液即制得抗低温调节剂；或再向浒苔多糖与壳寡糖复配溶液中加入表面活性剂，使表面活性剂浓度为1-20g/L，搅拌均匀后制得抗低温调节剂；其原料来源丰富，配比成分科学，制备工艺简单，加工成本低。

Description

一种黄瓜抗低温调节剂制备方法

技术领域：

本发明属于植物生长调节剂技术领域，涉及一种黄瓜抗低温调节剂制备方法，将浒苔多糖溶于水或将浒苔多糖与壳寡糖的进行复配，制成能够有效提高黄瓜植株抗低温能力的调节剂。

背景技术：

近几年来我国近海岸海域连续爆发大规模突发性浒苔绿潮，给海域环境造成了极大的污染，目前常见的对浒苔利用方法大多是掩埋沤肥或晒干粉碎成饲料，以至于造成了严重的资源浪费，因此需要开发出新的浒苔处理和应用技术，以加强浒苔的高值化开发应用，减轻近海污染。浒苔多糖是一种通过物理化学方法从浒苔中提取出来硫酸多糖,硫酸多糖是多糖分子链中单糖分子的部分羟基被硫酸根取代而形成的一类多功能活性物质，其具有良好的免疫调节活性、促细胞增殖活性和抗氧化活性,在植物抗病及抗逆方面也具有重要作用。壳寡糖(COS)是由壳聚糖降解得到的一种聚合度在2～20之间寡糖产品，具有分子量低、水溶性好、易被吸收、生物活性高和功能作用广泛等特点，同时也是诱导植物抗病和抗逆的重要信号分子，能够提高植物保护酶活性、增加渗透调节物质及次生代谢产物含量，从而提高植物的抗病性和抗逆性。

黄瓜是最早实现越冬栽培的果菜类蔬菜,在农业生产和人们生活中占有重要的地位,也是温室栽培的重要蔬菜作物。黄瓜喜温暖，不耐寒冷，生育适温为10～32℃，在种植培育过程中容易受到低温逆境胁迫，导致产量和品质降低，使农业生产遭受巨大经济损失；因此，研制一种简单易得、成本低廉、绿色天然和抗低温效果显著的抗低温制剂对于黄瓜的生产培育具有重要的经济意义。实践中有中国专利201210309626.1公开的一种设施黄瓜抗低温调节剂及其制备方法，组分包括葡萄糖酸钙50～150g/L、水杨酸或水杨酸钠5～15g/L、甜菜碱30～120g/L、氯化胆碱20～80g/L、表面活性剂20～100g/L和水，但其成分复杂、制备方法繁琐且效果不佳；所以本发明寻求设计一种新的提高黄瓜抗低温能力的调节剂制备方法，以浒苔多糖或浒苔多糖与壳寡糖的复配制剂为主要成分，能够有效提高黄瓜抗低温能力。

发明内容：

本发明的目的在于克服现有技术存在的缺点，提供一种黄瓜抗低温调节剂制备方法，或者将低分子量的浒苔多糖溶于水，或者将浒苔多糖与壳寡糖按比例进行复配，以制备黄瓜抗低温调节剂。

为了实现上述目的，本发明涉及的黄瓜抗低温调节剂的一种制备方法为：先将用热水提取法制得的浒苔多糖进行降解制得分子量为1k-50kDa的低分子量浒苔多糖，再将获得的低分子量浒苔多糖溶于蒸馏水中，使浒苔多糖浓度为0.1-1g/L，配制成浒苔多糖溶液即制得抗低温调节剂。

本发明涉及的黄瓜抗低温调节剂的另一种制备方法为：将低分子量浒苔多糖溶于蒸馏水中配制成浓度为0.1-1g/L的浒苔多糖溶液，再向浒苔多糖溶液中加入壳寡糖，使壳寡糖浓度为0.01-1g/L，最终搅拌均匀配制成浒苔多糖与壳寡糖的复配溶液即制得抗低温调节剂。

本发明涉及的黄瓜抗低温调节剂的另一种制备方法为：将低分子量浒苔多糖溶于蒸馏水中配制成浓度为0.1-1g/L的浒苔多糖溶液，再向浒苔多糖溶液中加入壳寡糖，使壳寡糖浓度为0.01-1g/L，配比制成浒苔多糖与壳寡糖复配溶液，再向浒苔多糖与壳寡糖复配溶液中加入表面活性剂，使表面活性剂浓度为1-20g/L，搅拌均匀后制得抗低温调节剂。

本发明涉及的表面活性剂为吐温系列、司盘系列、OP系列和/或NP系列中的一种或多种的混合物；制得的黄瓜抗低温调节剂的使用方法包括浸种、喷施或者灌溉。

本发明与现有技术和产品相比，将海洋藻类来源的浒苔多糖或与海洋动物来源的壳寡糖进行复配，制成抗低温调节剂能够显著提高黄瓜对低温胁迫的综合抵抗力，保证正常生长发育；所选用的原料都来源于海洋动植物，来源丰富，成本低廉，环境友好；制备浒苔多糖和壳寡糖的方法简单易行，便于推广应用，对发展绿色天然农业具有重大意义。

具体实施方式：

下面通过实施例对本发明作进一步详细描述，但是本发明并不限于下述实施方式。

实施例1：

本实施例制备黄瓜抗低温调节剂的过程为：先将用热水提取法制得的浒苔多糖进行降解制得分子量为1k-50kDa的低分子量浒苔多糖，再将获得的低分子量浒苔多糖溶于蒸馏水中，使浒苔多糖浓度为0.1-1g/L，即制得抗低温调节剂A；或再向抗低温调节剂A中加入壳寡糖，使壳寡糖浓度为0.01-1g/L，即制得抗低温调节剂B；或再向抗低温调节剂A或抗低温调节剂B中分别加入表面活性剂，表面活性剂选用吐温系列、司盘系列、OP系列和/或NP系列中的一种或两种以上的混合物，使表面活性剂浓度为1-20g/L，即制得抗低温调节剂C；上述抗低温调节剂A、抗低温调节剂B和抗低温调节剂C均能有效提高黄瓜种或植株的抗低温胁迫能力。

实施例2：

本实施例中先称取0.1g分子量为5kDa的浒苔多糖加入到800ml蒸馏水中搅拌均匀溶解，再加入20g吐温-20并搅拌均匀，最后用蒸馏水定容至1L，搅拌均匀后制得黄瓜抗低温调节剂。

实施例3：

本实施例中先称取0.1g分子量为5kDa的浒苔多糖加入到800ml蒸馏水中搅拌均匀溶解，再加入0.1g壳寡糖进行搅拌，然后加入5gNP-7并搅拌均匀，最后用蒸馏水定容至1L，搅拌均匀后制得黄瓜抗低温调节剂。

实施例4：

本实施例中先称取0.5g分子量为5kDa的浒苔多糖加入到800ml蒸馏水中搅拌均匀溶解，再加入0.1g壳寡糖进行搅拌，然后加入5g司盘-60并搅拌均匀，最后用蒸馏水定容至1L，搅拌均匀后制得黄瓜抗低温调节剂。

实施例5：

本实施例中先称取1g分子量为50kDa的浒苔多糖加入到800ml蒸馏水中搅拌均匀溶解，再加入0.1g壳寡糖溶进行搅拌，然后加入5gOP-7并搅拌均匀，最后用蒸馏水定容至1L，搅拌均匀后制得黄瓜抗低温调节剂。

实施例6：

本实施例对处于幼苗期的黄瓜幼苗用实施例2-5中制得的抗低温调节剂进行喷洒处理，具体实验如下：

(1)实验方法：将黄瓜种子消毒、浸泡、催芽，待黄瓜种子刚露白，挑选饱满、大小均一的黄瓜种子播种至营养钵中，放置于光照培养箱中培养，培养条件为25/20℃(昼/夜)、光照强度300μmol/m2/s、光照周期14/l0h(昼/夜)，相对湿度65±5％；待黄瓜幼苗生长至2叶1心期时，用实施例2-5中制得的不同浓度的黄瓜抗低温调节剂对黄瓜幼苗叶片进行喷施，使叶片完全湿润，但液体不流下，阴性对照组喷以等量的清水；24h后将黄瓜幼苗置于4℃低温胁迫3d，然后测定黄瓜幼苗叶片各项指标；

(2)实验结果：①低温胁迫条件下，黄瓜幼苗的丙二醛(MDA)含量明显增加，经黄瓜抗低温调节剂处理后的各处理组MDA含量明显降低，有效缓解了低温胁迫对细胞膜的伤害；各调节剂处理组与低温胁迫组相比，黄瓜幼苗叶片可溶性糖及可溶性蛋白含量均有显著升高，保证了植物正常生长代谢；黄瓜幼苗叶片叶绿素含量也有显著提高，促进了低温胁迫下黄瓜幼苗的光合作用；具体对比结果如表1所示：

表1黄瓜抗低温调节剂对黄瓜幼苗叶片各项指标的影响

②在低温胁迫的刺激下，超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性有所提高；经不同浓度调节剂处理后，SOD和CAT活性显著升高；低温胁迫下过氧化物酶(POD)活性减弱，经不同浓度调节剂处理后，POD活性显著上升，使细胞膜免受自由基的损伤，提高植物对低温胁迫的抵抗能力；具体对比结果如表2所示：

表2黄瓜抗低温调节剂对黄瓜幼苗叶片抗氧化酶的影响

Claims (3)

1.一种黄瓜抗低温调节剂制备方法，其特征在于具体步骤为：先将用热水提取法制得的浒苔多糖进行降解制得分子量为1k-50kDa的低分子量浒苔多糖，再将获得的低分子量浒苔多糖溶于蒸馏水中，使浒苔多糖浓度为0.1-1g/L，配制成浒苔多糖溶液即制得抗低温调节剂；或再向浒苔多糖溶液中加入壳寡糖，使壳寡糖浓度为0.01-1g/L，最终搅拌均匀配制成浒苔多糖与壳寡糖的复配溶液即制得抗低温调节剂；或再向浒苔多糖与壳寡糖复配溶液中加入表面活性剂，使表面活性剂浓度为1-20g/L，搅拌均匀后制得抗低温调节剂。

2.根据权利要求1所述的黄瓜抗低温调节剂制备方法，其特征在于所述表面活性剂为吐温系列、司盘系列、OP系列和/或NP系列中的一种或两种以上的混合物。

3.根据权利要求1所述的黄瓜抗低温调节剂制备方法，其特征在于所制备的黄瓜抗低温调节剂对黄瓜种子或幼苗进行处理后，能够增强黄瓜种子或幼苗的生理指标，提高抗氧化酶活性。