CN105325466B - 一种诱导植物抗病及调节植物生长的组合物、及其制备方法和应用 - Google Patents
一种诱导植物抗病及调节植物生长的组合物、及其制备方法和应用 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及农业领域，具体涉及一种诱导植物抗病及调节植物生长的组合物及其制备方法和应用。本发明提供的诱导植物抗病及调节植物生长的组合物包括乳果糖和海藻提取物，具有较强防治植物病害和调节植物生长的作用。
Description
技术领域
本发明涉及农业领域，特别涉及一种诱导植物抗病及调节植物生长的组合物及此种组合物的制备方法和乳果糖在诱导植物抗病及调节植物生长中的应用。
背景技术
海藻农用活性物质的研究在国外开始于20世纪70年代。1967年，Aguilarl从蕨藻属(Caulerpa)海藻中分离得到海藻植物生长激素。后来的化学工作者们确定了其分子式和结构，并从其他海藻(如麒麟菜)中也分离得到了该海藻植物生长素(Caulerpin)，属生物碱类物质。生物活性试验表明，Caulerpin具有显著的植物增长活性，其促植物生长效果可与吲哚-3-丙酮酸(IPA)和吲哚-3-丙烯酸(IAA)相比，稍差于吲哚乙酸。Abe和Jacobs分别于1972年和1985年使用GC-MS技术对蕨藻、马尾藻、裙带菜中的吲哚乙酸及其它两种植物生长素苯乙酸和羟基苯乙酸的结构和含量进行检测，并利用NMR(核磁共振)技术证明了锯齿藻中含有3-羟基乙酰吲哚类植物生长素。但其仅具有调节植物生长的作用，且作用有限。
发明内容
本发明旨在克服现有技术中的海藻提取物仅具有调节植物生长的作用，且作用有限的问题，提供一种具有较强防治植物病害和调节植物生长作用的诱导植物抗病及调节植物生长的组合物及其制备方法和应用。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
本发明提供了一种诱导植物抗病及调节植物生长的组合物，该组合物包括乳果糖和海藻提取物。
一些实施例中，乳果糖和海藻提取物的质量比为50：1-1：50。
一些实施例中，海藻提取物选自褐藻提取物、红藻提取物、绿藻提取物、金藻提取物、小球藻提取物、螺旋藻提取物或大叶藻提取物中的一种或多种。
一些实施例中，海藻提取物为海藻植物生长激素。
一些实施例中，组合物还包括溶剂和表面活性剂；以组合物的质量百分含量为基准，所述组合物含有1-95wt％的乳果糖；1-95wt％的海藻提取物；1-90wt％的溶剂和1-20wt％的表面活性剂。
一些实施例中，溶剂选自水、醇、酮、醚、芳烃、氯代烃中的一种或多种。
一些实施例中，表面活性剂选自有机硅类助剂、烷基酚聚氧乙烯醚、聚氧乙烯山梨糖醇酐脂肪酸酯、烷基萘磺酸盐、木质素磺酸盐中一种或多种。
一些实施例中，组合物还包括填料和助剂；以组合物的质量百分含量为基准，所述组合物含有1-95wt％的乳果糖；1-95wt％的海藻提取物；1-90wt％的填料；1-10wt％的助剂。
一些实施例中，填料选自无机盐、陶土、白炭黑中的一种或多种。
一些实施例中，烷基芳基聚氧乙烯基醚、脂肪醇聚氧乙烯基醚、烷基萘磺酸盐、木质素磺酸盐、有机酸、脂肪醇、抗氧剂、磷酸三苯酯、烷基磺酸盐、磷酸酯类稳定剂中的一种或多种。
本发明同时还提供了上述组合物的制备方法，其包括将乳果糖和海藻提取物混合。
本发明同时还提供了乳果糖在诱导植物抗病及调节植物生长中的应用。
本发明的有益效果在于：
本发明的乳果糖,也称异构乳糖或者乳酮糖,是半乳糖和果糖以β-1,4糖苷键结合的双糖，结构式如下所示:
其具有刺激有益菌增殖、抑制致病菌生长、降低血内毒素水平、预防肿瘤等作用，在临床上主要用于便秘和肝性脑病的治疗。乳果糖还能够促进多种B族维生素的合成，以及促进人体对多种微量元素的吸收，供给人体需要。此外，乳果糖能改善脂质代谢，降低总血清胆固醇浓度，提高血清中高密度脂蛋白所占比例。有文献报道乳果糖口服后，在结肠微生物的消化作用下可以作为氢气的诱导剂，显著提高氢气的产量，该作用在临床上应用乳果糖进行氢气呼吸实验，检查肠道传输功能。由于氢气具有潜在的抗氧化效应，人们发现它可以使组织器官在缺血再灌注和炎症中不受到氧化应激的损伤。还有报道乳果糖能够清除肝硬化病人体内过多的MDA，对SOD具有明显的保护作用，能够改善肝硬化患者抗氧化系统的损伤。正是由于乳果糖具有的各种优异的生理功能特性，因而被广泛的应用于医药，食品和饲料行业。
目前还未发现其在农业种植业上的价值，本申请的发明人通过长期的试验研究意外发现此物质能用于农业种植业，研究发现乳果糖具有一定的诱导植物抗病及调节植物生长的活性，进一步研究发现其与海藻提取物组合后具有较强的防治植物病害和调节植物生长的作用，在乳果糖中加入海藻提取物能显著增加组合物的诱导植物抗病活性，植株生物量明显提高。特别是在水稻纹枯病、玉米锈病、黄瓜霜霉病等病害中具有较好的防治效果。且乳果糖和海藻提取物复配后能显著产生协同作用，使组合物的调节植物生长能力得到显著提高。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，下面描述的具体实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
本发明提供了一种诱导植物抗病及调节植物生长的组合物，该组合物包括乳果糖和海藻提取物，具有较强的防治植物病害和调节植物生长的作用。
一些实施例中，乳果糖和海藻提取物的质量比为50：1-1：50。
海藻提取物本发明没有限制，可以为本领域常用海藻提取物，例如，一些实施例中，海藻提取物可以选自褐藻提取物、红藻提取物、绿藻提取物、金藻提取物、小球藻提取物、螺旋藻提取物或大叶藻提取物中的一种或多种。一般，本领域用海藻提取物为海藻植物生长激素。
本发明的组合物可以制成农药的各种常见形式制剂，优选，可以为可溶性液剂、可溶性粉剂等。
具体的，一些实施例中，组合物还包括溶剂和表面活性剂，可以制成可溶性液剂。以组合物的质量百分含量为基准，所述组合物含有1-95wt％的乳果糖；1-95wt％的海藻提取物；1-90wt％的溶剂和1-20wt％的表面活性剂。其中，溶剂和表面活性剂本发明没有限制，可以为本领域常用溶剂和表面活性剂。
例如，一些实施例中，溶剂选自水、醇、酮、醚、芳烃、氯代烃中的一种或多种。进一步，具体的，醇可以为异丙醇和/或乙醇；酮可以为丙酮、甲基乙基酮、甲基异丙基酮、环己基酮中的一种或几种；芳烃可以为苯、甲苯、二甲苯、石油馏分中的一种或几种，更进一步的，石油馏分可以为煤油和/或矿物油；氯代烃可以选自四氯化碳、全氯乙烯和三氯乙烯中的一种或几种。
例如，一些实施例中，表面活性剂选自有机硅类助剂、烷基酚聚氧乙烯醚、聚氧乙烯山梨糖醇酐脂肪酸酯、烷基萘磺酸盐、木质素磺酸盐中一种或多种。进一步，具体的可以为TX-10、OP-10、NP-10、农乳100、吐温60-80中的一种或几种。
具体的，上述可溶性液剂的制备工艺可以为：将乳果糖、海藻提取物、溶剂和表面活性剂按照配方比例混合即得。
具体的，一些实施例中，组合物还包括填料和助剂，可以制成可溶性粉剂。以组合物的质量百分含量为基准，所述组合物含有1-95wt％的乳果糖；1-95wt％的海藻提取物；1-90wt％的填料；1-10wt％的助剂。其中，填料和助剂本发明没有限制，可以为本领域常用填料和助剂。
例如，一些实施例中，填料选自无机盐、陶土、白炭黑中的一种或多种。进一步，具体的，无机盐可以为硫酸钠、硫酸铵、轻质CaCO3等中的一种或几种。
助剂可以为本领域常用非离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、抗氧剂、稳定剂等，具体的，例如，一些实施例中，助剂选自烷基芳基聚氧乙烯基醚、脂肪醇聚氧乙烯基醚、烷基萘磺酸盐、木质素磺酸盐、有机酸、脂肪醇、抗氧剂、磷酸三苯酯、烷基磺酸盐、磷酸酯类稳定剂中的一种或多种。
具体的，上述可溶性粉剂的制备工艺可以为：将乳果糖、海藻提取物、填料和助剂原料经过粉碎后按照配方比例混合即得。
本发明同时还提供了上述组合物的制备方法，其包括将乳果糖和海藻提取物混合，具体混合的方法本发明没有限制。
本发明同时还提供了乳果糖在诱导植物抗病及调节植物生长中的应用，本发明研究发现乳果糖具有一定的诱导植物抗病及调节植物生长的活性，将其应用领域扩展至农业种植业，其甚至可以单独用于诱导植物抗病及调节植物生长。其诱导抗病效果包括防治水稻纹枯病、玉米锈病、黄瓜霜霉病等病害。
以下是本发明提供的具体实施例，用以说明上述方案及其各种条件的选取。本发明实施例中所用试剂均采用市购分析纯。
实施例1
本实施例用于说明乳果糖和本发明的组合物对水稻纹枯病的防治效果。
乳果糖液剂的制备：将乳果糖溶于水中分别配置成10-4g/mL、10-5g/mL、10-6g/mL三个浓度的乳果糖液剂。
组合物液剂的制备：将乳果糖与金藻提取物按质量比10：1，1：1，1：10，混合，溶于水中分别配置成10-3g/mL、10-4g/mL、10-5g/mL三个浓度的组合物液剂。
将上述乳果糖液剂、组合物液剂分别喷施处理长至两叶一心期的水稻幼苗，24小时后用接种器将水稻纹枯菌饼接种于两颗水稻苗之间，每个浓度的乳果糖液剂、组合物液剂处理接种30株水稻，在26℃-28℃，相对湿度80％-90％条件下培养，至CK发病后进行调查。
调查结果为浓度为10-4g/mL的乳果糖液剂平均防治率54.5％，浓度为10-5g/mL的乳果糖液剂平均防治率62.3％，浓度为10-6g/mL的乳果糖液剂平均防治率48.6％；
浓度为10-3g/mL的组合物液剂质量比为10:1的平均防治率65.3％，质量比为1:1的平均防治率68.9％，质量比为1:10的平均防治率71.4％，浓度为10-4g/mL的组合物液剂质量比为10:1的平均防治率72.8％，质量比为1:1的平均防治率77.5％，质量比为1:10的平均防治率87.5％，浓度为10-5g/mL的组合物液剂质量比为10:1的平均防治率58.9％，质量比为1:1的平均防治率60.3％，质量比为1:10的平均防治率60.7％。
对比例1
将金藻提取物溶于水中分别配置成10-4g/mL、10-5g/mL、10-6g/mL三个浓度的金藻提取物液剂。
将上述金藻提取物液剂分别喷施处理长至两叶一心期的水稻幼苗，24小时后用接种器将水稻纹枯菌饼接种于两颗水稻苗之间，每个浓度的金藻提取物液剂处理接种30株水稻，在26℃-28℃，相对湿度80％-90％条件下培养，至CK发病后进行调查。
调查结果为浓度为10-4g/mL的金藻提取物液剂平均防治率21.4％，浓度为10-5g/mL的金藻提取物液剂平均防治率31.2％，浓度为10-6g/mL的金藻提取物液剂平均防治率18.8％。
上述结果可以看出，乳果糖具有一定的水稻纹枯病的防治效果，能够在农业种植业中应用，能够用于防治植物病害。特别是将乳果糖和金藻提取物组合，乳果糖在加入金藻提取物后能显著提高对水稻纹枯病的防治效果，其间存在较强的协同作用。
实施例2
本实施例用于说明乳果糖和本发明的组合物对黄瓜霜霉病的防治效果。
乳果糖液剂的制备：将乳果糖、轻质CaCO3和木质素磺酸钠(阿拉丁，96％)经过粉碎后按照50:42:8的质量比例混合得乳果糖可溶性粉剂，将乳果糖可溶性粉剂溶于水中分别配置成乳果糖含量为10-2g/mL、10-3g/mL、10-4g/mL三个浓度的乳果糖液剂。
组合物液剂的制备：将质量比为10：1的乳果糖和螺旋藻提取物与轻质CaCO3和木质素磺酸钠(阿拉丁，96％)经过粉碎后按照55:37:8的质量比例混合得组合物可溶性粉剂，将组合物可溶性粉剂溶于水中分别配置成乳果糖含量为10-2g/mL、10-3g/mL、10-4g/mL三个浓度的组合物液剂。
将上述乳果糖液剂、组合物液剂分别均匀喷施于长至两叶一心期的黄瓜幼苗叶片两面至全部润湿，药液处理24小时后将新鲜孢子囊悬浮液喷雾接种于叶片正面，每个浓度的乳果糖液剂、组合物液剂处理10株黄瓜幼苗，在17℃-22℃，相对湿度90％以上条件下培养，至CK发病后进行调查。
调查结果为浓度为10-2g/mL的乳果糖液剂平均防治率68.5％，浓度为10-3g/mL的乳果糖液剂平均防治率55.6％，浓度为10-4g/mL的乳果糖液剂平均防治率23.2％；
浓度为10-2g/mL的组合物液剂平均防治率85.9％，浓度为10-3g/mL的组合物液剂平均防治率66.8％，浓度为10-4g/mL的组合物液剂平均防治率48.6％。
对比例2
螺旋藻提取物液剂的制备：将螺旋藻提取物、轻质CaCO3和木质素磺酸钠(阿拉丁，96％)经过粉碎后按照50:42:8的质量比例混合得螺旋藻提取物可溶性粉剂，将螺旋藻提取物可溶性粉剂溶于水中分别配置成10-3g/mL、10-4g/mL、10-5g/mL三个浓度的螺旋藻提取物液剂。
将上述螺旋藻提取物液剂分别均匀喷施于长至两叶一心期的黄瓜幼苗叶片两面至全部润湿，药液处理24小时后将新鲜孢子囊悬浮液喷雾接种于叶片正面，每个浓度的螺旋藻提取物液剂处理10株黄瓜幼苗，在17℃-22℃，相对湿度90％以上条件下培养，至CK发病后进行调查。
调查结果为浓度为10-3g/mL的螺旋藻提取物液剂平均防治率33.3％，浓度为10- 4g/mL的螺旋藻提取物液剂平均防治率45.5％，浓度为10-5g/mL的螺旋藻提取物液剂平均防治率25.7％。
上述结果可以看出，乳果糖具有一定的黄瓜霜霉病的防治效果，能够在农业种植业中应用，能够用于防治植物病害。特别是将乳果糖和螺旋藻提取物组合，乳果糖在加入螺旋藻提取物后能显著提高对黄瓜霜霉病的防治效果，其间存在较强的协同作用。
实施例3
本实施例用于说明乳果糖和本发明的组合物具有单子叶作物玉米及双子叶作物黄瓜的植物生长调节活性。
乳果糖液剂的制备：将乳果糖溶于水中分别配置成10-3g/mL、10-4g/mL、10-5g/mL三个浓度的乳果糖液剂。
组合物液剂的制备：将乳果糖与金藻提取物按质量比5：1混合，溶于水中分别配置成10-3g/mL、10-4g/mL、10-5g/mL三个浓度的组合物液剂。
将上述乳果糖液剂、组合物液剂分别浸种处理玉米种子，24小时后洗净种子表面药液，然后栽培于沙土中，每个浓度的乳果糖液剂、组合物液剂处理10株苗，在20℃/晚上-25℃/白天的条件下培养，4天测定发芽势，7天测定发芽率、株高、地上部分干重，地下部分干重等生理指标。评价其植物生长调节活性。
调查结果为浓度为10-4g/mL的乳果糖液剂在所有的乳果糖液剂中效果最好，能提高株高12.5％，根数25.1％，地上部分干重28.2％，地下部分干重32.5％。
浓度为10-4g/mL的组合物液剂在所有的组合物液剂中效果最好，能提高株高19.9％，根数50.1％，地上部分干重48.3％，地下部分干重63.1％。
对比例3
将金藻提取物溶于水中分别配置成10-4g/mL、10-5g/mL、10-6g/mL三个浓度的金藻提取物液剂。
将上述金藻提取物液剂分别浸种处理玉米种子，24小时后洗净种子表面药液，然后栽培于沙土中，每个浓度的金藻提取物液剂处理10株苗，在20℃/晚上-25℃/白天的条件下培养，4天测定发芽势，7天测定发芽率、株高、地上部分干重，地下部分干重等生理指标。评价其植物生长调节活性。
调查结果为浓度为10-5g/mL的螺旋藻提取物液剂在所有的螺旋藻提取物液剂中效果最好，能提高株高15.8％，根数40.5％，地上部分干重38.5％，地下部分干重50.6％。
上述结果可以看出，乳果糖具有一定的促进作物生长功能，能够在农业种植业中应用。特别是将乳果糖和金藻提取物组合，乳果糖在加入金藻提取物后能显著提高植物生长调节活性，其间存在较强的协同作用。本发明发现该组合物能促进植物根部及地上部分生长，促进生物量积累，可开发为安全绿色的植物生长调节剂。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (7)
1.一种诱导植物抗病及调节植物生长的组合物，其特征在于，包括乳果糖和海藻提取物；所述乳果糖和海藻提取物的质量比为50：1-1：50；所述海藻提取物选自金藻提取物或螺旋藻提取物中的一种或两种。
2.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述海藻提取物为海藻植物生长激素。
3.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述组合物还包括溶剂和表面活性剂；以组合物的质量百分含量为基准，所述组合物含有1-95wt％的乳果糖；1-95wt％的海藻提取物；1-90wt％的溶剂和1-20wt％的表面活性剂。
4.根据权利要求3所述的组合物，其特征在于，所述溶剂选自水、醇、酮、醚、芳烃、氯代烃中的一种或多种；
所述表面活性剂选自有机硅类助剂、烷基酚聚氧乙烯醚、聚氧乙烯山梨糖醇酐脂肪酸酯、烷基萘磺酸盐、木质素磺酸盐中一种或多种。
5.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述组合物还包括填料和助剂；以组合物的质量百分含量为基准，所述组合物含有1-95wt％的乳果糖；1-95wt％的海藻提取物；1-90wt％的填料；1-10wt％的助剂。
6.根据权利要求5所述的组合物，其特征在于，所述填料选自无机盐、陶土、白炭黑中的一种或多种；所述助剂选自烷基芳基聚氧乙烯基醚、脂肪醇聚氧乙烯基醚、烷基萘磺酸盐、木质素磺酸盐、有机酸、脂肪醇、抗氧剂、磷酸三苯酯、烷基磺酸盐、磷酸酯类稳定剂中的一种或多种。
7.一种如权利要求1-6任意一项所述的组合物的制备方法，其特征在于，包括将乳果糖和海藻提取物混合。
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |