CN104920472A - 一种作物生理诱抗剂及制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种作物生理诱抗剂及制备方法，它由一定比例的纳米SiO2、纳米CaCO3、吲哚乙酸、脱落酸、腐植酸、磷酸二氢钾、蒸馏水组成，其步骤:(1)分别取纳米SiO2、纳米CaCO3、吲哚乙酸、脱落酸、腐植酸、磷酸二氢钾、蒸馏水备用；(2)将原料分别按制备量的质量百分比称取，然后将纳米SiO2和纳米CaCO3分别用酒精溶解后混合，一定时间后加入吲哚乙酸和脱落酸,并加入蒸馏水溶解，搅拌均匀后放入超声波下处理，随后加入腐植酸和磷酸二氢钾，用盐酸调PH值，加蒸馏水定容；即制成作物生理诱抗剂。配方合理,使用方便,能有效诱导作物对干旱、低温以及强光等逆境的抗性，保证作物的高产稳产。方法易行，操作简便，成分分散稳定，生态环保，无环境污染，便于推广应用。
Description
技术领域
本发明属生物工程领域，更具体涉及一种作物生理诱抗剂，同时还涉及一种作物生理诱抗剂的制备方法。该合剂适用水稻、玉米、棉花、油菜、瓜果以及花卉等多种作物的各生育期，能够有效诱导这些作物在低温、干旱、强光等逆境条件下获得生理抗性，在较短时间内显著提高作物的抗逆性，保障这些作物的稳产高产，同时避免土壤性质恶化和环境污染。
背景技术
中国是世界上自然灾害最为严重的国家之一，灾害种类多，分布地域广，发生频率高，造成损失重。而近些年是中国历史上自然灾害最为严重的时期之一，灾害多发并发，大灾突发连发。中国灾害之重、灾史之长、灾域之广、灾种之多是世界少有的。现在，自然灾害已经愈来愈成为制约中国经济发展的限制性因素。然而，目前中国应对自然灾害的能力还较差，灾害对产量和品质影响也很大，如何提高作物对如干旱、低温、强光等逆境的抗性已经成为中国当前科学家研究的最重要的课题之一。
诱导系统抗性（Induced Systemic Resistance简称ISR）是“由生物或非生物因子激活的、依赖于目标植物的物理或化学屏障的活化抗性过程”。大量研究结果表明，物理、化学、生物以及环境等因子都可能诱导作物对干旱、低温、强光以及病虫害等生物的或非生物逆境因子的抗性。作物诱导抗性的出现主要是由于作物经诱导物处理后其过氧化物酶、多酚氧化酶、苯丙氨酸解氨酶、几丁酶活性都大大增加，当然也包括一些渗透调剂物质如可溶性蛋白质、氨基酸（如脯氨酸）以及糖类等的变化进而有利于其对逆境因子的防御。在所有作物抗性诱导方法中，外施化学物质诱导作物抗性由于其具有无毒（或低毒）、对环境无污染、效果持久等优点而受到人们广泛关注。然而由于传统的化学物质反应存在：1）稳定性差；2）不容易被植物吸收；3）施用量不容易控制；4）容易导致其它一些副作用等缺点而未能得到广泛应用。目前在实践中，这种作物的诱导抗性系统主要集中在生物因子和化学因子的综合作用对作物的抗性诱导上，这种方法虽然克服了单一的化学因子诱导的部分缺点，但具有成本高、见效慢等缺点。并且这种诱导抗性也主要集中理论研究上，仅在作物抗病性诱导上有少许应用，对作物干旱、低温、强光等环境逆境的研究和应用还很少。
近年来，纳米材料在促进作物生长、提高作物抗性等方面的研究日益广泛。由于纳米材料具有小尺寸效应、表面界面效应、量子尺寸效应、量子隧道效应以及极高的反应活性等基本特性，因此具有许多传统材料不具备的奇异特性。而且，纳米材料在吸收、催化、敏感特性和磁效应方面也都表现出明显不同于传统材料的特性，在高技术应用上显示出巨大的潜力。正因为如此，纳米科技越来越受到世界各国政府和科学家的高度重视。美国、日本和欧盟都分别将纳米技术列为21世纪最先研究的科技。纳米材料的生物学效应研究结果表明，纳米颗粒表面在光激发状态下能生成超氧阴离子和氢氧自由基等活性类物质，它们具有很强的光催化活性，从而诱导植物抗性。本研究团队近年来对纳米材料的研究也发现，由于纳米颗粒微小，在一定条件下能够获得定向靶标特性，有效通过气孔进入植物细胞中，定向参与作物的抗性物质调节、促进抗性物质的转运吸收。本研究开发的抗性诱导剂是一类新型的生物制剂，它能激发植物内部免疫机制进而抵御环境胁迫，具有良好的应用前景。
本发明即是利用纳米材料的小尺寸效应、表面界面效应以及本实验室通过一定条件使其获得的定向靶标特性，采用传统的化学诱导因子与现代纳米技术相结合研制出的一种能够有效诱导作物对干旱、低温以及强光等逆境的生理诱抗剂，能够有效诱导植物免疫系统活性，启动植物体内相应生理生化反应，促进植物体内叶黄素循环系统、抗氧化酶系统以及渗透调节系统对逆境的应激响应，进而使作物在较短时间内获得对外界逆境的抗性，增强其抗逆性，保障作物高产稳产。
发明内容
本发明的目的是在于提供了一种作物生理诱抗剂，配方合理,使用方便, 能有效诱导作物对干旱、低温以及强光等逆境的抗性，最大限度的诱导激活作物的生理抗性系统，提高作物的应激反应能力，保证作物的高产稳产。
本发明的另一个目的是在于提供了一种作物生理诱抗剂的制备方法，方法易行，操作简便，成分分散稳定，生态环保，无环境污染，便于推广应用。
为了实现上述的目的,本发明采用以下技术措施:
一种作物生理诱抗剂，它由以下原料的质量分数制成：
原料 质量分数%
纳米二氧化硅（纳米SiO2） 2.0-4.0%
纳米碳酸钙（纳米CaCO3） 1.2-3.5%
吲哚乙酸（IAA） 0.5-1.5%
脱落酸（ABA） 1.0-2.5%
腐植酸 8.5-15.0%
磷酸二氢钾（KH2PO4） 3.0-8.5%
蒸馏水 65.0-83.8%。
一种作物生理诱抗剂，它由以下原料的质量分数制成（较好范围）：
原料 质量分数%
纳米SiO2 2.0-3.8%
纳米CaCO3 1.5-3.4%
吲哚乙酸（IAA） 0.6-1.3%
脱落酸（ABA） 1.1-2.4%
腐植酸 9.0-14.5%
磷酸二氢钾（KH2PO4） 3.5-8.2%
蒸馏水 65.3-82.5%。
一种作物生理诱抗剂，它由以下原料的质量分数制成（好范围）：
原料 质量分数%
纳米SiO2 2.5-3.5%
纳米CaCO3 2.0-3.3%
吲哚乙酸（IAA） 0.8-1.2%
脱落酸（ABA） 1.5-2.2%
腐植酸 10.0-14%
磷酸二氢钾（KH2PO4） 3.8-7.0%
蒸馏水 66.8-79.7%。
一种作物生理诱抗剂，它由以下原料的质量分数制成（最佳范围）：
原料 质量分数%
纳米SiO2 2.8-3.2%
纳米CaCO3 2.1-3.0%
吲哚乙酸（IAA） 1.0-1.1%
脱落酸（ABA） 1.6-2.1%
腐植酸 12.0-13.5%
磷酸二氢钾（KH2PO4） 5.0-6.5%
蒸馏水 67.8-75.0%。
一种作物生理诱抗剂，它由以下原料的质量分数制成（最佳值）：
原料 质量分数%
纳米SiO2 3.8%
纳米CaCO3 2.6%
吲哚乙酸（IAA） 1.2%
脱落酸（ABA） 1.6%
腐植酸 13.5%
磷酸二氢钾（KH2PO4） 6.5%
蒸馏水 70.8%。
一种作物生理诱抗剂的制备方法,其步骤是:
(1)分别取纳米SiO2、纳米CaCO3、吲哚乙酸（IAA）、脱落酸（ABA）、腐植酸、磷酸二氢钾（KH2PO4）、蒸馏水备用；
(2)将步骤(1)中的原料分别按制备量的质量百分比称取，将其中的纳米SiO2和纳米CaCO3分别用2-3ml酒精溶解后混合，3-5min后加入吲哚乙酸（IAA）和脱落酸（ABA），加入35.0－40.0%（质量比）的蒸馏水，搅拌均匀后放入超声波下处理20-30min，随后加入腐植酸和磷酸二氢钾（KH2PO4），并用盐酸调PH值，PH值在5.6－6，加25%-48.8%(质量比）定容；即制成作物生理诱抗剂。
本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：
配方合理,使用方便, 能有效诱导作物对干旱、低温以及强光等逆境的抗性，最大限度的诱导激活作物的生理抗性系统，提高作物的应激反应能力，保证作物的高产稳产。方法易行，操作简便，成分分散稳定，生态环保，无环境污染，便于推广应用。其效果主要表现在以下几个方面：
（1）显著提高作物对干旱、低温、强光等逆境的抗性。在作物遇到干旱、低温、强光等逆境前或遇到逆境后施用本发明作物生理诱抗剂的大豆、小麦、水稻、玉米、土豆等作物的抗逆性均显著提高，与遭受逆境的对照相比，植株叶片症状明显减轻，叶片颜色加深，叶片蜡质层产生或增厚，这说明本发明作物生理诱抗剂能够显著提高作物对逆境的抗性。
（2）促进作物稳产高产。申请人在大豆、土豆、油菜、水稻以及小麦上进行的两年的试验结果均表明，施用本发明作物生理诱抗剂能够显著提高逆境下的作物产量，施用本发明作物生理诱抗剂的大豆、土豆、油菜、水稻以及小麦等作物分别比未施用本发明制剂的田块增产27%、21%、45%、25%、22%，增产幅度均达到20%以上。
（3）显著提高作物产品品质。在油菜、水稻、小麦、土豆等作物上的研究结果表明，施用本发明作物生理诱抗剂能够显著提高逆境下的作物品质，促进作物果实饱满，增加作物果重，我们在土豆上的施用结果表明，本发明作物生理诱抗剂在逆境条件下能比对照的果重提高19.0-46.0%，且品质也显著提高；同时果实色泽度好，耐储存。
（4）作物体内氧化酶活性显著提高，抗逆反应系统显著加强。干旱胁迫后作物产量构成因子以及内在生理因子均受到显著影响，但施用本发明制剂作物生理诱抗剂后，作物体内过氧化物酶、过氧化氢酶以及超氧化物歧化酶等抗氧化酶活性均呈现了一定程度的升高，超氧阴离子产生速率、过氧化氢含量等显著降低，从而对植株在逆境条件下的伤害起到了有效的减缓作用。申请人在油菜上的研究结果表明，在低温来临前施用本发明制剂作物生理诱抗剂后，油菜植株体内过氧化物酶、过氧化氢酶以及超氧化物歧化酶活性分别比对照增加17.9%、21.3%和19.8%；而超氧阴离子产生速率和过氧化氢含量分别比对照分别降低27.5%和18.1%。
具体实施方式
实施例1：
一种作物生理诱抗剂，它由以下原料的质量分数制成：
原料 质量分数%
纳米SiO2 4.0%
纳米CaCO3 3.0%
吲哚乙酸（IAA） 1.0%
脱落酸（ABA） 1.5%
腐植酸 13.0%
磷酸二氢钾（KH2PO4） 7.0%
蒸馏水 70.5%。
一种作物生理诱抗剂的制备方法,其步骤是:
(1)分别取纳米SiO2、纳米CaCO3、吲哚乙酸（IAA）、脱落酸（ABA）、腐植酸、磷酸二氢钾（KH2PO4）、蒸馏水备用；
(2)将步骤(1)中的原料分别按制备量的质量百分比称取，将其中的纳米SiO2和纳米CaCO3分别用2-3ml酒精溶解后混合，约3-5min后加入吲哚乙酸（IAA）和脱落酸（ABA），加入35%（质量比）的蒸馏水，搅拌均匀后放入超声波下处理20或22或25或27或29或30min，随后加入腐植酸和磷酸二氢钾（KH2PO4），并用盐酸调PH值，PH值在5.6或5.7或5.8或5.9或6，加剩下35.5%（质量比）的蒸馏水定容；即制成作物生理诱抗剂。
一种作物生理诱抗剂，它由以下原料的质量分数百分比原料制成：
| 原料及实施例 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
| 纳米SiO2 | 2.5 | 3.0 | 2.8 | 3.7 | 3.5 | 2.0 | 4.0 | 2.4 |
| 纳米CaCO3 | 1.8 | 2.0 | 2.6 | 3.0 | 3.5 | 1.2 | 2.5 | 3.2 |
| 吲哚乙酸（IAA） | 1.0 | 0.8 | 0.5 | 1.5 | 1.2 | 1.2 | 1.4 | 0.5 |
| 脱落酸（ABA） | 1.8 | 2.5 | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.4 | 1.2 | 1.5 |
| 腐植酸 | 8.5 | 9.0 | 9.5 | 10.0 | 15.0 | 12.5 | 13.5 | 11.0 |
| 磷酸二氢钾（KH2PO4） | 3.6 | 3.0 | 4.5 | 6.0 | 8.0 | 5.0 | 8.5 | 3.0 |
| 蒸馏水 | 80.8 | 79.7 | 79.1 | 74.3 | 66.8 | 75.7 | 68.9 | 78.4 |
| 总计 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 |
其制备步骤与实施例1相同。
下面通过试验进一步说明。
试验于2012-2013年在武汉阳逻（30°37′N，114°54′E）中国农业科学院油料作物研究所阳逻基地试验用干旱棚进行。供试品种：油菜杂交种中油杂12号。试验区土壤为黄棕壤，中低肥水平，肥力均匀。试验区年平均降水量1270mm，无霜期241d，年平均温度16.5℃，1月份平均气温2.4℃，极端最低气温-16.8℃。2012年9月30日播种，2013年5月6日收获。
试验共设三个处理，三次重复，随机区组排列，小区面积33平方米。9月30日播种，三叶期定苗，定苗密度为2万株/亩。试验共设三组处理，分别为正常供水对照（CK）和干旱处理（D），喷施作物生理诱抗剂处理（T，作物生理诱抗剂100毫升兑水15kg喷施3次，每隔7-10天喷施一次）。成熟期取样考察单株产量和农艺性状，每处理测定10株。
| 处理 | 单株有效角果数（个） | 每角粒数（个） | 千粒重（g） | 产量（g） |
| 正常供水对照（CK） | 251.2a | 19.6ab | 4.23a | 158.5a |
| 喷施作物生理诱抗剂处理（T） | 243.6a | 20.0a | 3.98a | 151.7a |
| 干旱处理（D） | 195.8b | 19.0b | 3.13b | 104.2b |
油菜产量及产量构成因素受干旱胁迫影响较大，特别是单株有效角果数和千粒重降低幅度较大，降幅分别达到22.1%和26.0%；产量下降34.23%。但通过喷施本发明制剂——作物生理诱抗剂后，单株有效角果数和千粒重仅分别下降3.0%和5.9%；产量下降仅4.3%。方差分析结果表明，喷施本发明制剂后，油菜单株有效角果数、每角粒数、千粒重以及产量的下降均为达到显著水平（P＞0.05）。与干旱处理后未喷施本发明制剂的油菜产量及其构成因子相比，单株角果数增加24.4%，每角粒数增加5.3%，千粒重增加27.2，产量增加45.6%；且方差分析结果表明均达到差异显著性水平（P＜0.05）。
同时，本发明作物生理诱抗剂还在湖北随州、安徽芜湖以及江西宜春等地进行了多年多点多作物以及多逆境条件下的试验和验证，同时进行了对比，其效果情况请见发明内容中的描述。
综上所述，本发明作物生理诱抗剂具有作用效果显著、污染性小、成本低、适用性广等特点。近年来我国气候灾害发生频率和强度呈现增加趋势，从2008年至2015年平均每年都有1-2次的严重影响中国作物生产的灾害天气，如2008年的冻害、2009年的干旱、2012年的春季持续低温阴雨天气、2015年低温雨雪两度来袭等均造成作物生长弱且大面积减产。因此，本发明制剂可以为今后促进作物稳产高产起到重要作用。而且，本发明原料来源广泛、生产工艺简单、安全易行，能有效降低农作物投入成本，提高作物产量和品质，增加农民种植效益。与其他同类产品相比，作物生理诱抗剂还具有以下优势：
（1）大幅度提高作物自身抗逆性。本发明利用传统的能够有效提高作物抗性的化学诱导因子与纳米颗粒的定向靶标特性相结合，能够有效诱导植物免疫系统活性，启动植物体内相应生理生化反应，促进植物体内叶黄素循环系统、抗氧化酶系统以及渗透调节系统对逆境的应激响应，进而使作物在较短时间内获得对外界逆境（如低温、干旱、强光等）的抗性，增强其抗逆性，促进作物高产稳产。
（2）有效促进作物对病虫的抗性。本发明中的纳米颗粒一方面能够进入植物细胞进行定向靶标作用进而激活作物的抗性系统；另一方面也能够在植物叶片表面形成一层致密的纳米保护膜，能够有效防止病菌的入侵，而且同时对虫害也具有有效的防治作用。
（3）提高作物的光合作用。由于本发明制剂中采用了纳米颗粒材料，其中并含有作物光合电子传递链中必须的钙和磷，同时兼具有纳米颗粒的高效率光催化性和高表面积特点，因此作物光合作用面积显著增加，另一方面不同纳米颗粒间的协同光催化效应能够延长了光生电子-空穴对的寿命，即延长了光合作用时间，从而大幅度提高了作物光合作用效率。
（4）提高了作物的产量和品质。本发明中将具有定向靶标的纳米颗粒与传统的植物生长调节剂和营养物质相结合，能够有效促进作物在逆境条件下对营养的调控和吸收，因此能够有效提高作物的产量和品质。
（5）成本低、适用性广。本发明所述产品原料来源广泛，成本较低。在适用作物范围上，能够广泛应用于多种作物，不仅能够应用于果树、蔬菜、花卉、茶叶等经济作物，还能应用于水稻、小麦、棉花、油菜、大豆、土豆等大田作物；在施用时期上，在作物的苗期、蕾苔期、花期和结实期均能使用，同时在灾害（逆境）发生的前或后均可使用。
Claims (6)
1.一种作物生理诱抗剂，它由以下原料的质量分数制成：
原料 %
纳米二氧化硅 2.0-4.0%
纳米碳酸钙 1.2-3.5%
吲哚乙酸 0.5-1.5%
脱落酸 1.0-2.5%
腐植酸 8.5-15.0%
磷酸二氢钾 3.0-8.5%
蒸馏水 65.0-83.8%；
一种作物生理诱抗剂的制备方法,其步骤是:
(1)分别取纳米SiO2、纳米CaCO3、吲哚乙酸、脱落酸、腐植酸、磷酸二氢钾、蒸馏水备用；
(2)将步骤(1)中的原料分别按制备量的质量百分比称取，将其中的纳米SiO2和纳米CaCO3分别用2-3ml酒精溶解后混合，3－5min后加入吲哚乙酸和脱落酸，加入35-40%质量比的蒸馏水，搅拌均匀后放入超声波下处理20-30min，随后加入腐植酸和磷酸二氢钾，并用盐酸调PH值，PH值在5.6－6，加剩下25%-53.8%蒸馏水定容，制成作物生理诱抗剂。
2.根据权利要求1所述的一种作物生理诱抗剂，其特征在于：
原料 %
纳米SiO2 2.0-3.8%
纳米CaCO3 1.5-3.4%
吲哚乙酸 0.6-1.3%
脱落酸 1.1-2.4%
腐植酸 9.0-14.5%
磷酸二氢钾 3.5-8.2%
蒸馏水 65.3-82.5%。
3.根据权利要求1所述的一种作物生理诱抗剂，其特征在于：
原料 %
纳米SiO2 2.5-3.5%
纳米CaCO3 2.0-3.3%
吲哚乙酸 0.8-1.2%
脱落酸 1.5-2.2%
腐植酸 10.0-14%
磷酸二氢钾 3.8-7.0%
蒸馏水 66.8-79.7%。
4.根据权利要求1所述的一种作物生理诱抗剂，其特征在于：
原料 %
纳米SiO2 2.8-3.2%
纳米CaCO3 2.1-3.0%
吲哚乙酸 1.0-1.1%
脱落酸 1.6-2.1%
腐植酸 12.0-13.5%
磷酸二氢钾 5.0-6.5%
蒸馏水 67.8-75.0%。
5.根据权利要求1所述的一种作物生理诱抗剂，其特征在于：
原料 %
纳米SiO2 3.8%
纳米CaCO3 2.6%
吲哚乙酸 1.2%
脱落酸 1.6%
腐植酸 13.5%
磷酸二氢钾 6.5%
蒸馏水 70.8%。
6.根据权利要求1所述的一种作物生理诱抗剂，其特征在于：
原料 %
纳米SiO2 4%
纳米CaCO3 3%
吲哚乙酸 1%
脱落酸 1.5%
腐植酸 13%
磷酸二氢钾 7%
蒸馏水 70.5%。
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|---|---|
| CN (1) | CN104920472B (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107500870A (zh) * | 2017-08-30 | 2017-12-22 | 深圳市芭田生态工程股份有限公司 | 一种提高作物抗旱能力的肥料增效剂及其制备方法 |
| CN108378061A (zh) * | 2018-05-08 | 2018-08-10 | 菏泽学院 | 一种油用牡丹叶斑病诱抗剂 |
| CN114830937A (zh) * | 2022-06-07 | 2022-08-02 | 华中农业大学 | PEI-MXene量子点在提高植物抗逆胁迫中的应用 |
| CN115997769A (zh) * | 2022-12-12 | 2023-04-25 | 华东师范大学 | 一种互花米草生长调控剂的制备工艺及其应用 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1377578A (zh) * | 2002-04-23 | 2002-11-06 | 四川龙蟒福生科技有限责任公司 | 一种具有抗逆助长作用的植物生长调节组合物 |
| CN101088340A (zh) * | 2007-07-16 | 2007-12-19 | 云南大学 | 一种诱导植物产生系统抗病性的有机活性诱导剂及其应用 |
| CN101653149A (zh) * | 2009-09-02 | 2010-02-24 | 深圳市沃科生物工程有限公司 | 一种寡糖类植物诱抗剂泡腾片及其制备方法 |
| CN101803613A (zh) * | 2009-12-28 | 2010-08-18 | 吉林省农业科学院 | 甜菜抗逆增产增糖苗期复合生长调节剂及用法 |
| CN102379287A (zh) * | 2010-08-30 | 2012-03-21 | 中国科学院成都生物研究所 | 一种植物抗旱诱导剂及其制备和使用方法 |
| CN103483057A (zh) * | 2013-08-30 | 2014-01-01 | 南京农业大学 | 一种植物促生诱抗剂及其制备和使用方法 |
-
2015
- 2015-06-08 CN CN201510307956.0A patent/CN104920472B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1377578A (zh) * | 2002-04-23 | 2002-11-06 | 四川龙蟒福生科技有限责任公司 | 一种具有抗逆助长作用的植物生长调节组合物 |
| CN101088340A (zh) * | 2007-07-16 | 2007-12-19 | 云南大学 | 一种诱导植物产生系统抗病性的有机活性诱导剂及其应用 |
| CN101653149A (zh) * | 2009-09-02 | 2010-02-24 | 深圳市沃科生物工程有限公司 | 一种寡糖类植物诱抗剂泡腾片及其制备方法 |
| CN101803613A (zh) * | 2009-12-28 | 2010-08-18 | 吉林省农业科学院 | 甜菜抗逆增产增糖苗期复合生长调节剂及用法 |
| CN102379287A (zh) * | 2010-08-30 | 2012-03-21 | 中国科学院成都生物研究所 | 一种植物抗旱诱导剂及其制备和使用方法 |
| CN103483057A (zh) * | 2013-08-30 | 2014-01-01 | 南京农业大学 | 一种植物促生诱抗剂及其制备和使用方法 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| ALI RAZA GURMANI 等: "Exogenous abscisic acid(ABA) and silicon (Si) promote salinity tolerance by reducing sodium (Na+) transport and bypass flow in rice (Oryza sativa indica)", 《AUSTRALIAN JOURNAL OF CROP SCIENCE》 * |
| 胡敏: "诱导剂处理对甜瓜次生代谢的影响研究", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库 农业科技辑》 * |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107500870A (zh) * | 2017-08-30 | 2017-12-22 | 深圳市芭田生态工程股份有限公司 | 一种提高作物抗旱能力的肥料增效剂及其制备方法 |
| CN108378061A (zh) * | 2018-05-08 | 2018-08-10 | 菏泽学院 | 一种油用牡丹叶斑病诱抗剂 |
| CN108378061B (zh) * | 2018-05-08 | 2020-06-09 | 菏泽学院 | 一种油用牡丹叶斑病诱抗剂 |
| CN114830937A (zh) * | 2022-06-07 | 2022-08-02 | 华中农业大学 | PEI-MXene量子点在提高植物抗逆胁迫中的应用 |
| CN114830937B (zh) * | 2022-06-07 | 2023-06-16 | 华中农业大学 | PEI-MXene量子点在提高植物抗逆胁迫中的应用 |
| CN115997769A (zh) * | 2022-12-12 | 2023-04-25 | 华东师范大学 | 一种互花米草生长调控剂的制备工艺及其应用 |
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