CN105340893B - 一种农用抗逆组合物及其制备方法和应用 - Google Patents

一种农用抗逆组合物及其制备方法和应用 Download PDF

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Abstract

本发明涉及农业领域，具体涉及一种农用抗逆组合物及其制备方法和应用。本发明提供的农用抗逆组合物包括氨基寡糖素和乳果糖，具有较强的抗旱、抗寒效果。

Description

一种农用抗逆组合物及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及农业领域，特别涉及一种农用抗逆组合物及此种组合物的制备方法和组合物、乳果糖在农用抗逆中的应用。
背景技术
自然界中各种逆境(如干旱、低温、干热风、涝害等)对农业生产产生严重影响，如干旱就是一个世界性问题，在我国，干旱、半干旱地区的面积占到全国面积的一半以上，由干旱造成的损失高达所有自然灾害的总和。由于全球性的缺水，干旱问题的解决也变得难上加难，目前科学家将目光转移到植物诱抗剂上，利用植物诱抗剂，提高植物适应外部环境能力，从而提高抗旱性是目前研究的热点问题。在我国早春的低温及倒春寒也对作物萌发及苗期生长形成胁迫，研制抵御抗寒诱抗剂具有重要的实际意义。
氨基寡糖素是海洋生物外壳中的甲壳素脱乙酰基水解后的低级聚合产物。这是一种具有特殊活性的生物物质，被广泛的应用于医疗、农业、功能食品、化妆品等多个方面。在农药上应用主要利用其诱导抗性，包括抗菌、抗病毒、抗旱，抗寒等方面的应用。
赵小明等使用2％氨基寡糖防治苹果花叶病，效果显著；全洪友将0.5％氨基寡糖素应用在越冬马铃薯上，不仅能有效防治马铃薯病毒病，还能显著增加产量；侯华民等将氨基寡糖素与氰虫酰胺、氟虫双酰胺、氟啶虫酰胺、氯虫苯甲酰胺、噻虫酰胺中一种或几种复配，对鳞翅目和同翅目害虫有优良防效；徐国栋等将氨基寡糖素、腐殖酸和中微量元素进行配备，开发出一种新型飞亮，可以有效提高中微量元素的利用率，改良土壤，改善作物品质，增产增收。张善学等将5％-10％氨基寡糖素与农药或其他辅助成分配制，在果树及蔬菜上有较好的抗旱效果。杨栋等报道了5％的氨基寡糖素水剂对刀豆冷害良好的治疗效果。此些典型应用可以看出氨基寡糖素具有较好的应用前景，进一步更好的提高其性能也是现有研究的重点和难点。
发明内容
本发明旨在克服现有技术中的氨基寡糖素在农用抗逆应用中效果仍待进一步改进的问题，提供一种能显著提高氨基寡糖的抗旱、抗寒效果的农用抗逆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：
本发明提供了一种农用抗逆组合物，该组合物包括氨基寡糖素和乳果糖。
一些实施例中，氨基寡糖素和乳果糖的质量比为1:1-1:100。
一些实施例中，氨基寡糖素和乳果糖的质量比为1:10。
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1-50wt％的氨基寡糖素；1-50wt％的乳果糖；1-90wt％的溶剂和1-10wt％的表面活性剂；所述溶剂为水；所述表面活性剂选自烷基酚聚氧乙烯醚、聚氧乙烯山梨糖醇酐脂肪酸酯中一种或多种。
一些实施例中，组合物还包括填料；以组合物的质量百分含量为基准，所述组合物含有1-50wt％的氨基寡糖素；1-50wt％的乳果糖；1-80wt％的填料；所述填料选自硅藻土、滑石，高岭土，白炭黑中一种或多种。
一些实施例中，组合物还包括有机硅类助剂、有机溶剂及表面活性剂；以组合物的质量百分含量为基准，所述组合物含有1-50wt％的氨基寡糖素；1-50wt％的乳果糖；1-10wt％的有机硅类助剂；1-90wt％的有机溶剂和1-10wt％的表面活性剂；所述有机硅类助剂选自硅油、硅脂、硅表面活性剂中一种或多种；所述有机溶剂选自醇、酮、醚、芳烃、氯代烃中的一种或多种；所述表面活性剂选自烷基酚聚氧乙烯醚、聚氧乙烯山梨糖醇酐脂肪酸酯中一种或多种。
一些实施例中，组合物还包括填料和聚乙烯醇；以组合物的质量百分含量为基准，所述组合物含有1-50wt％的氨基寡糖素；1-50wt％的乳果糖；1-90wt％的填料和1-10wt％的聚乙烯醇；所述填料选自硅藻土、滑石，高岭土，白炭黑中一种或多种。
本发明同时还提供了上述组合物的制备方法，其包括将氨基寡糖素与乳果糖混合。
本发明同时还提供了上述组合物在农用抗逆中的应用。
本发明同时还提供了乳果糖在农用抗逆中的应用。
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，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，本申请的发明人研究发现，乳果糖具有促进植物生长及生理活性的功能，能用于农业种植业，能诱导植物抗病抗逆，并通过长期的试验研究意外发现此物质与氨基寡糖复配后能够显著增加氨基寡糖的抗旱及抗寒效果。
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。
本发明提供了一种农用抗逆组合物，该组合物包括氨基寡糖素和乳果糖，能显著增加氨基寡糖的抗旱及抗寒效果。
一些实施例中，氨基寡糖素和乳果糖的质量比为1:1-1:100。进一步优选，氨基寡糖素和乳果糖的质量比为1:10，此复配比例组合物效果最佳。
本发明的组合物可以制成农药的各种常见形式制剂，优选，可以为水剂、粉剂、悬浮剂、缓释剂等
具体的，一些实施例中，组合物还包括溶剂和表面活性剂。以组合物的质量百分含量为基准，所述组合物含有1-50wt％的氨基寡糖素；1-50wt％的乳果糖；1-90wt％的溶剂和1-10wt％的表面活性剂。所述溶剂为水，可以制成组合物水剂。表面活性剂本发明没有限制，可以为本领域常用表面活性剂，优选，表面活性剂选自烷基酚聚氧乙烯醚、聚氧乙烯山梨糖醇酐脂肪酸酯中一种或多种。进一步，具体的，烷基酚聚氧乙烯醚可以为TX-10、OP-10、NP-10、农乳100等中的一种或几种；聚氧乙烯山梨糖醇酐脂肪酸酯可以为吐温60-80。
具体的，一些实施例中，组合物还包括填料，可以制成组合物粉剂。以组合物的质量百分含量为基准，所述组合物含有1-50wt％的氨基寡糖素；1-50wt％的乳果糖；1-90wt％的填料。填料本发明没有限制，可以为本领域常用填料。优选，填料选自硅藻土、滑石，高岭土，白炭黑中一种或多种。
具体的，一些实施例中，组合物还包括有机硅类助剂、有机溶剂及表面活性剂，可以制成组合物悬浮剂。以组合物的质量百分含量为基准，所述组合物含有1-50wt％的氨基寡糖素；1-50wt％的乳果糖；1-10wt％的有机硅类助剂；1-90wt％的有机溶剂和1-10wt％的表面活性剂。有机硅类助剂、溶剂和表面活性剂本发明没有限制，可以为本领域常用有机硅类助剂、溶剂和表面活性剂。优选，有机硅类助剂选自硅油、硅脂、硅表面活性剂中一种或多种。优选，有机溶剂选自醇、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。优选，表面活性剂选自烷基酚聚氧乙烯醚、聚氧乙烯山梨糖醇酐脂肪酸酯中一种或多种。
具体的，一些实施例中，组合物还包括填料和聚乙烯醇，可以制成组合物缓释剂。以组合物的质量百分含量为基准，所述组合物含有1-50wt％的氨基寡糖素；1-50wt％的乳果糖；1-90wt％的填料和1-10wt％的聚乙烯醇。优选，填料选自硅藻土、滑石，高岭土，白炭黑中一种或多种。
具体的，上述组合物水剂、粉剂、悬浮剂、缓释剂的制备工艺可以为：将各组分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，其包括将氨基寡糖素与乳果糖混合，具体混合的方法本发明没有限制。
本发明同时还提供了上述组合物在农用抗逆中的应用，具有较好的抗旱及抗寒效果。
本发明同时还提供了乳果糖在农用抗逆中的应用，能利用其促进植物生长及生理活性的功能，将其扩展应用于农业种植业中，与氨基寡糖素复配，较大程度改善氨基寡糖素的抗旱及抗寒效果。
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
称取1.5g氨基寡糖素原粉、15g乳果糖原粉，加入50g蒸馏水搅拌均匀后，加入1mL吐温60，用氢氧化钠溶液调节pH＝7±0.5，蒸馏水补足至100g，制得组合物浓度为16.5wt％的组合物水剂样品S1。
实施例2
称取8.25g氨基寡糖素原粉、8.25g乳果糖原粉，加入50g蒸馏水搅拌均匀后，加入1mL吐温60，用氢氧化钠溶液调节pH＝7±0.5，蒸馏水补足至100g，制得组合物浓度为16.5wt％的组合物水剂样品S2。
实施例3
称取0.3g氨基寡糖素原粉、16.2g乳果糖原粉，加入50g蒸馏水搅拌均匀后，加入1mL吐温60，用氢氧化钠溶液调节pH＝7±0.5，蒸馏水补足至100g，制得组合物浓度为16.5wt％的组合物水剂样品S3。
实施例4
称取3g氨基寡糖素原粉、30g乳果糖原粉，加入67g硅藻土，混合均匀后，粉碎，过200目筛子，制得组合物浓度为33wt％的组合物粉剂样品S4。
实施例5
称取0.5g氨基寡糖素原粉、5g乳果糖原粉，加入1mL硅油、2mLOP-10、7mL乙二醇、1mL吐温80，用氢氧化钠溶液调节pH＝7±0.5，蒸馏水补足至100g，制得组合物浓度为5.5wt％的组合物悬浮剂样品S5。
实施例6
称取1g氨基寡糖素原粉、10g乳果糖原粉，加入70g硅藻土、19g聚乙烯醇，混合均匀后，粉碎，过200目筛子，制得组合物浓度为11wt％的组合物缓释剂样品S6。
实施例7
称取10g乳果糖原粉，加入50g蒸馏水搅拌均匀后，加入1mL吐温60，用氢氧化钠溶液调节pH＝7±0.5，蒸馏水补足至100g，制得乳果糖浓度为10wt％的乳果糖水剂样品S7。
对比例1
称取5g氨基寡糖素原粉，加入50g蒸馏水搅拌均匀后，加入1mL吐温60，用氢氧化钠溶液调节pH＝7±0.5，蒸馏水补足至100g，制得氨基寡糖素浓度为5wt％的氨基寡糖素水剂样品DS1。
性能测试
将样品S1、S4-S7在玉米和黄瓜一叶一心、两叶一心、三叶一心期分别喷施10-5g/mL，10-6g/mL，10-7g/mL，10-8g/mL，10-9g/mL不同处理浓度(S1、S4-6以氨基寡糖素计，S7以乳果糖计)药剂进行干旱胁迫处理，低温胁迫处理。其中，干旱胁迫处理是指施药后浇水至饱和，然后停止浇水至出现明显差异进行性状调查。低温胁迫处理是指施药24小时后将植株置于4℃下低温胁迫7天，再进行性状调查。结果为样品S1、S4-S6效果差别不大，在玉米三叶一心期氨基寡糖素10-8g/mL，乳果糖10-7g/mL喷施处理对玉米抗旱及抗寒效果最好；在黄瓜两叶一心期10-7g/mL，乳果糖10-6g/mL喷施处理对黄瓜抗旱及抗寒效果最好。
在玉米三叶一心期分别喷施样品S1-S3、S7及DS1，处理浓度为S1-S3、DS1以氨基寡糖素计为10-8g/mL，S7以乳果糖计为10-7g/mL，对照为相应剂量清水，随后进行干旱胁迫，两周后调查玉米植株的生长情况，调查结果如表1。
在黄瓜两叶一心期分别喷施样品S5、S7及DS1，处理浓度为S5、DS1以氨基寡糖素计为10-7g/mL，S7以乳果糖计为10-6g/mL，对照为相应剂量清水，随后进行低温胁迫，一周后调查黄瓜植株的生长情况，调查结果如表2。
表1
从表中可以看出，10wt％的乳果糖水剂具有一定的诱导玉米抗旱的功能。同时表中数据可以明显看出氨基寡糖素和乳果糖的组合物S1，S2，S3相对两组份单剂具有明显增效作用，尤其是地上部分鲜重S1处理分别比清水对照提高29.8％，比乳果糖单剂提高25.8％，比氨基寡糖单剂提高12.4％，从表中可见主要是由于叶片相对含水量的增加所致，干物质增加不显著。
表2
从表2中可以看出，10wt％的乳果糖水剂具有一定的促进黄瓜抗寒能力。同时表中数据可以明显看出氨基寡糖素和乳果糖的组合物S5相对两组份单剂具有明显增效作用，在低温条件下，S5处理可溶性蛋白比清水增加44.2％，比乳果糖单剂增加23.0％，比氨基寡糖单剂增加8.7％，可溶性蛋白是植物重要渗透调节物质和氨基酸来源，可有助于植物在低温条件下保持正常生理活动。
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 (8)

1.一种农用抗逆组合物，其特征在于，包括氨基寡糖素和乳果糖；所述氨基寡糖素和乳果糖的质量比为1:1-1:100。
2.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述氨基寡糖素和乳果糖的质量比为1:10。
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1-50wt％的氨基寡糖素；1-50wt％的乳果糖；1-90wt％的溶剂和1-10wt％的表面活性剂；
所述溶剂为水；所述表面活性剂选自烷基酚聚氧乙烯醚、聚氧乙烯山梨糖醇酐脂肪酸酯中一种或多种。
4.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；
以组合物的质量百分含量为基准，所述组合物含有1-50wt％的氨基寡糖素；1-50wt％的乳果糖；1-90wt％的填料；
所述填料选自硅藻土、滑石，高岭土，白炭黑中一种或多种。
5.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述组合物还包括有机硅类助剂、有机溶剂及表面活性剂；
以组合物的质量百分含量为基准，所述组合物含有1-50wt％的氨基寡糖素；1-50wt％的乳果糖；1-10wt％的有机硅类助剂；1-90wt％的有机溶剂和1-10wt％的表面活性剂；
所述有机硅类助剂选自硅油、硅脂、硅表面活性剂中一种或多种；
所述有机溶剂选自醇、酮、醚、芳烃、氯代烃中的一种或多种；
所述表面活性剂选自烷基酚聚氧乙烯醚、聚氧乙烯山梨糖醇酐脂肪酸酯中一种或多种。
6.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聚乙烯醇；
以组合物的质量百分含量为基准，所述组合物含有1-50wt％的氨基寡糖素；1-50wt％的乳果糖；1-90wt％的填料和1-10wt％的聚乙烯醇；
所述填料选自硅藻土、滑石，高岭土，白炭黑中一种或多种。
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，包括将氨基寡糖素与乳果糖混合。
8.一种如权利要求1-6任意一项所述的组合物在农用抗逆中的应用。
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