CN107736374B - 一种用于增强黄瓜幼苗的光合能力及生长的方法 - Google Patents

一种用于增强黄瓜幼苗的光合能力及生长的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN107736374B
CN107736374B CN201710823525.9A CN201710823525A CN107736374B CN 107736374 B CN107736374 B CN 107736374B CN 201710823525 A CN201710823525 A CN 201710823525A CN 107736374 B CN107736374 B CN 107736374B
Authority
CN
China
Prior art keywords
filtrate
thousand
alginate
potassium hydroxide
filtering
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201710823525.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107736374A (zh
Inventor
郭仰东
李佳琪
汤洁
严国富
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BEIJING LEILI MARINE BIOINDUSTRY Inc
Original Assignee
BEIJING LEILI MARINE BIOINDUSTRY Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BEIJING LEILI MARINE BIOINDUSTRY Inc filed Critical BEIJING LEILI MARINE BIOINDUSTRY Inc
Priority to CN201710823525.9A priority Critical patent/CN107736374B/zh
Publication of CN107736374A publication Critical patent/CN107736374A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107736374B publication Critical patent/CN107736374B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N59/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing elements or inorganic compounds
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G7/00—Botany in general
    • A01G7/06—Treatment of growing trees or plants, e.g. for preventing decay of wood, for tingeing flowers or wood, for prolonging the life of plants
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N43/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing heterocyclic compounds
    • A01N43/02—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing heterocyclic compounds having rings with one or more oxygen or sulfur atoms as the only ring hetero atoms
    • A01N43/04—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing heterocyclic compounds having rings with one or more oxygen or sulfur atoms as the only ring hetero atoms with one hetero atom
    • A01N43/14—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing heterocyclic compounds having rings with one or more oxygen or sulfur atoms as the only ring hetero atoms with one hetero atom six-membered rings
    • A01N43/16—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing heterocyclic compounds having rings with one or more oxygen or sulfur atoms as the only ring hetero atoms with one hetero atom six-membered rings with oxygen as the ring hetero atom
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N9/00—Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
    • C12N9/88—Lyases (4.)
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P19/00—Preparation of compounds containing saccharide radicals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P19/00—Preparation of compounds containing saccharide radicals
    • C12P19/04—Polysaccharides, i.e. compounds containing more than five saccharide radicals attached to each other by glycosidic bonds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P19/00—Preparation of compounds containing saccharide radicals
    • C12P19/12—Disaccharides

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Dentistry (AREA)
  • Ecology (AREA)
  • Forests & Forestry (AREA)
  • Pest Control & Pesticides (AREA)
  • Agronomy & Crop Science (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Botany (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)

Abstract

本发明涉及一种用于增强黄瓜幼苗的光合能力及生长的方法以及褐藻酸寡糖在制备用于增强黄瓜幼苗的光合能力及生长的组合物中的应用，其中，所述方法包括将包含褐藻酸寡糖的组合物的水溶液施加在黄瓜幼苗的叶面上，所述组合物包含褐藻酸寡糖30‑85重量％，氢氧化钾10‑20重量％以及水份2‑6％。

Description

一种用于增强黄瓜幼苗的光合能力及生长的方法
技术领域
本发明属于农业技术领域，更具体涉及一种用于增强黄瓜幼苗的光合能力及生长的方法。
背景技术
黄瓜(Cucumissativus L.)是重要的蔬菜作物，如何有效促进黄瓜幼苗的生长，而不对幼苗本身以及环境造成伤害，是目前生产中面临的重要问题之一。
提高植物光合作用效率，是促进农作物生长、增加农作物产量的重要途径之一。且现阶段农业生产过程中肥料的过度使用给人类和环境带来了很大的危害，转基因技术的应用又饱受争议。
目前有报道中提到壳聚糖可以促进小麦的光合作用及生长，壳寡糖是由来源于虾蟹壳的壳聚糖降解成的带有氨基的小分子寡糖，是一种聚合度在2-20之间寡糖产品，分子量小于3200Da。
褐藻酸寡糖(Alginate-Derived Oligosaccharide,ADO)是由褐藻胶通过氧化降解、酸水解或者裂合酶降解而得到的小分子量片段。褐藻酸寡糖与壳寡糖来源不同，理化性质也不同。而现阶段植物抗逆领域有关于褐藻酸寡糖的研究比较少，且目前未有关于褐藻酸寡糖促进黄瓜幼苗生长的报道。研究褐藻酸寡糖在提高植物生长方面的应用，可以使褐藻酸寡糖拥有更多的生物功能，褐藻酸寡糖在植物生长中的使用，对提高作物产量及品质具有非常重要的意义。因此，需要在此方面进行更多的研究。
发明内容
褐藻酸寡糖来源于褐藻中的褐藻胶，本发明研究发现，褐藻酸寡糖为基础研究得到的植物生长调节剂在应用中无毒害无污染、环境中褐藻酸寡糖可以自行降解，能促进作物的生长，对农业生产中减少肥料的使用具有重大的意义。尤其是对于黄瓜幼苗，褐藻酸寡糖组合物能够提高黄瓜幼苗的光合作用及其生长。
为此，本发明提出了一种增强黄瓜幼苗的光合能力及生长的方法。
另外，本发明还提供了褐藻酸寡糖在制备用于增强黄瓜幼苗的光合能力及生长的组合物中的应用。
根据本发明的实施方案，提供一种用于增强黄瓜幼苗的光合能力及生长的方法，所述方法包括将包含褐藻酸寡糖的组合物的水溶液施加在黄瓜幼苗的叶面上，
其中，所述组合物包含褐藻酸寡糖30-85重量％，氢氧化钾10-20重量％以及水份2-6％；
其中，所述褐藻酸寡糖通过以下步骤制备：
1)将海藻原料粉碎至1×1-4×4cm；
2)制备浓度为0.05-0.2mol/L的碳酸钾或氢氧化钾溶液；
3)将步骤1)获得的海藻与步骤2)获得的碳酸钾或氢氧化钾溶液按照重量比1:3-1:11形成混合物；
4)在搅拌下和40-55℃，使步骤3)获得的混合物中的海藻在碳酸钾或氢氧化钾作用下反应1-4小时，冷却至常温，离心，上清液用30％浓盐酸沉淀，混合液与浓盐酸按照重量比20:1加入，然后离心分离，用同体积水洗涤2-5次，分别反复再离心2-5次，取沉淀物；
5)使步骤4)获得的沉淀物加入0.05-0.2mol/L氢氧化钾溶液中和调pH值至6.5-8.5，按照重量比1:10-1:20；
6)使步骤5)获得的混合液中加入酶活为10万IU/g海藻酸裂解酶，按照重量比20:1-100:1，在温度为30-50℃下酶解1-6h；
7)使步骤6)获得的酶解液用平均分子量为100-200万道尔顿的微滤膜过滤；滤出液然后用10-50万道尔顿的超滤膜过滤；滤出液继续用300-2万道尔顿的超滤-纳滤膜过滤；去掉滤出液；将截留液用3000-1万道尔顿的超滤-纳滤膜过滤，取滤出液；
8)使步骤7)获得的滤出液在温度120-150℃下喷雾干燥，即制得所述褐藻酸寡糖。
根据本发明一个实施方案，其中，所述酶活为10万IU/g海藻酸裂解酶通过以下步骤制备：
1)将酶活为1000IU/g海藻酸裂解酶粗酶液经过3000-6000纳滤膜过滤，去掉滤出液；
2)将步骤1)获得的截留液经过6000-10万超滤膜过滤，去掉滤出液；
3)将步骤2)获得的截留液在温度-50～-60℃冷冻干燥，即制得酶活为10万IU/g海藻酸裂解酶。
根据本发明一个实施方案，其中，所述褐藻酸寡糖为聚合度在2-20的单糖聚合物，分子量在3000-1万道尔顿。
根据本发明一个实施方案，其中，所述海藻为天然野生或人工养殖的褐藻。
根据本发明一个实施方案，其中，所述海藻选自淡干海带、干马尾藻和干裙带菜中的一种或多种。
根据本发明一个实施方案，其中，所述海藻为粉末形式的淡干海带、干马尾藻和干裙带菜中的一种或多种。
根据本发明一个实施方案，其中，所述水溶液中包含0.05-0.50重量％,优选0.20重量％的褐藻酸寡糖
根据本发明一个实施方案，其中，所述褐藻酸寡糖重量百分比为50-80％，氢氧化钾重量百分比为15-20％，水份重量百分比为2-6％。
根据本发明实施方案，还提供一种上述组合物的制备方法，包括将所述褐藻酸寡糖、氢氧化钾溶于水中，干物质和水按照1:10比例加入，在40-55℃，搅拌反应2-4小时，然后用喷雾干燥而成。
本发明还涉及褐藻酸寡糖在制备用于增强黄瓜幼苗的光合能力及生长的组合物中的应用，其中组合物中包含根据本发明的褐藻酸寡糖。
根据本发明的褐藻酸寡糖及其组合物在能够作为生长促进剂，明显促进黄瓜幼苗的光合作用，增强黄瓜幼苗生长。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述，给出的实施例仅为了阐明本发明，而不是为了限制本发明的范围。
下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法。下述实施例中所用的试验材料，如无特殊说明，均为常规商店购买得到。
实施例1：褐藻寡糖的制备
褐藻寡糖通过以下步骤制备：
1)将海藻原料粉碎至1×1-4×4cm；
2)制备浓度为0.16mol/L的碳酸钾溶液；
3)将步骤1)获得的海藻100公斤与步骤2)获得的碳酸钾溶液900公斤形成混合物；
4)在搅拌下和40℃，使步骤3)获得的混合物中的海藻在碳酸钾作用下反应4小时，冷却至常温，用50公斤30％浓盐酸沉淀，离心分离，用1050公斤水反复洗涤3次，反复离心3次，得沉淀物50公斤；
5)使步骤4)获得的沉淀物加入0.08mol/L氢氧化钾溶液500公斤，中和调pH值至7.0；
6)使步骤5)获得的混合液中加入酶活为10万IU/g海藻酸裂解酶10公斤，在温度为40℃下酶解3h；
7)使步骤6)获得的酶解液用平均分子量为100-200万道尔顿的微滤膜过滤；滤出液然后用10-50万道尔顿的超滤膜过滤；滤出液继续用300-2万道尔顿的超滤-纳滤膜过滤；去掉滤出液；将截留液用3000-1万道尔顿的超滤-纳滤膜过滤，取滤出液；
8)使步骤7)获得的滤出液100公斤在温度130℃下喷雾干燥，制得酶解法褐藻酸寡糖20公斤。
其中，酶活为10万IU/g海藻酸裂解酶通过以下步骤制备：
1)将酶活为1000IU/g海藻酸裂解酶粗酶液1000公斤经过3000-6000纳滤膜过滤，去掉滤出液；
2)将步骤1)获得的截留液经过6000-10万超滤膜过滤，去掉滤出液；
3)将步骤2)获得的截留液在温度-50～-60℃冷冻干燥，制得酶活为10万IU/g海藻酸裂解酶100公斤。
实施例2：褐藻寡糖组合物的制备：
Figure BDA0001406922390000051
取通过上述实施例1方法制得的褐藻寡糖850公斤，氢氧化钾100公斤，溶于9500公斤水中，在40℃，搅拌反应4小时，然后在温度145℃下喷雾烘干，制得上述褐藻寡糖组合物。
实施例3：褐藻寡糖的制备
褐藻寡糖过以下步骤制备：
1)将海藻原料粉碎至1×1-4×4cm；
2)制备浓度为0.18mol/L的氢氧化钾溶液；
3)将步骤1)获得的海藻150公斤与步骤2)获得的氢氧化钾溶液850公斤形成混合物；
4)在搅拌下和55℃，使步骤3)获得的混合物中的海藻在氢氧化钾作用下反应4小时，冷却至常温，用50公斤30％浓盐酸沉淀，离心分离，用1050公斤水反复洗涤3次，反复离心3次，得沉淀物50公斤；
5)使步骤4)获得的沉淀物加入0.10mol/L氢氧化钾溶液750公斤，中和调pH值至6.5；
6)使步骤5)获得的混合液中加入酶活为10万IU/g海藻酸裂解酶22公斤，在温度为50℃下酶解5h；
7)使步骤6)获得的酶解液用平均分子量为100-200万道尔顿的微滤膜过滤；滤出液然后用10-50万道尔顿的超滤膜过滤；滤出液继续用300-2万道尔顿的超滤-纳滤膜过滤；去掉滤出液；将截留液用3000-1万道尔顿的超滤-纳滤膜过滤，取滤出液；
8)使步骤7)获得的滤出液100公斤在温度150℃下喷雾干燥，制得酶解法褐藻酸寡糖20公斤。
其中，酶活为10万IU/g海藻酸裂解酶通过以下步骤制备：
1)将酶活为1000IU/g海藻酸裂解酶粗酶液1000公斤经过3000-6000纳滤膜过滤，去掉滤出液；
2)将步骤1)获得的截留液经过6000-10万超滤膜过滤，去掉滤出液；
3)将步骤2)获得的截留液在温度-50～-60℃冷冻干燥，即制得酶活为10万IU/g海藻酸裂解酶100公斤。
实施例4：褐藻寡糖组合物的制备
Figure BDA0001406922390000061
将根据实施例3方法制备的褐藻寡糖740公斤，氢氧化钾200公斤，溶于9400公斤水中，在40℃，搅拌反应4小时，然后在温度150℃下喷雾烘干，制得上述褐藻寡糖组合物。
实施例5：褐藻寡糖的制备
褐藻寡糖通过以下步骤制备：
1)将海藻原料粉碎至1×1-4×4cm；
2)制备浓度为0.2mol/L的碳酸钾溶液；
3)将步骤1)获得的海藻200公斤与步骤2)获得的碳酸钾溶液800公斤形成混合物；
4)在搅拌下和50℃，使步骤3)获得的混合物中的海藻在碳酸钾作用下降解3小时，冷却至常温，用50公斤30％浓盐酸沉淀，离心分离，用1050公斤水反复洗涤3次，反复离心3次，得沉淀物50公斤；
5)使步骤4)获得的沉淀物加入0.05mol/L氢氧化钾溶液500公斤，中和调pH值至7.5；
6)使步骤5)获得的混合液中加入酶活为10万IU/g海藻酸裂解酶20公斤，在温度为30℃下酶解2h；
7)使步骤6)获得的酶解液用平均分子量为100-200万道尔顿的微滤膜过滤；滤出液然后用10-50万道尔顿的超滤膜过滤；滤出液继续用300-2万道尔顿的超滤-纳滤膜过滤；去掉滤出液；将截留液用3000-1万道尔顿的超滤-纳滤膜过滤，取滤出液；
8)使步骤7)获得的滤出液100公斤在温度140℃下喷雾干燥，即制得酶解法褐藻酸寡糖20公斤。
其中酶活为10万IU/g海藻酸裂解酶通过以下步骤制备：
1)将酶活为1000IU/g海藻酸裂解酶粗酶液1000公斤经过3000-6000纳滤膜过滤，去掉滤出液；
2)将步骤1)获得的截留液经过6000-10万超滤膜过滤，去掉滤出液；
3)将步骤2)获得的截留液在温度-50～-60℃冷冻干燥，即制得酶活为10万IU/g海藻酸裂解酶100公斤。
实施例6：褐藻寡糖组合物的制备
Figure BDA0001406922390000081
将根据实施例5的方法制备的褐藻寡糖800公斤，氢氧化钾160公斤，溶于9600公斤水中，在40℃，搅拌反应4小时，然后在温度145℃下喷雾烘干，制得上述褐藻寡糖组合物。
实施例7：褐藻寡糖组合物溶液处理黄瓜幼苗
一，黄瓜幼苗的培养
选择籽粒饱满，均匀的黄瓜种子，漂洗干净后，在蒸馏水中室温下催芽，选取发芽情况整齐的黄瓜种子播种于培养钵中。放于人工气候室内培养。试验条件为25℃(昼)/18℃(夜)，光强为500μmol·m-2·s-1，每天的光照时数为10h。
二，褐藻寡糖组合物溶液的配置
选用上述包含本发明的褐藻酸寡糖(分子量3000-10000Da)的褐藻酸寡糖组合物，配制为适当浓度的溶液，例如浓度为0.20％的ADO水溶液，以蒸馏水作为对照。
三，具体处理
待黄瓜幼苗长到两叶一心时期，选取长势一致的幼苗植株，分为3组，每组20株，其中一组利用蒸馏水进行处理，作为对照组；另外两组利用本发明的溶液进行处理。将配制好的0.20％的褐藻酸寡糖喷施在两叶一心时期的黄瓜幼苗叶片上(10ml/株)，处理后第14天用卷尺、游标卡尺和天平测定黄瓜幼苗的株高、茎粗、株幅、鲜重等指标。用LI-6400型便携式光合测定仪(LI-COR，USA)对黄瓜叶片测定，测定时选取第2、3片真叶，测量时间为上午9：00-11：00，测定内容为净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、细胞间隙CO2浓度(Ci)等参数，以及叶片的PS II最大光化学效率(Fv/Fm)。测定过程中光照强度为500μmol·m-2·s-1，CO2的浓度为400μmol·mol-1，温度为25℃。同时对对照组进行同样的操作，仅仅将本发明的溶液换成蒸馏水。
取各处理新鲜叶片0.1g左右，提取叶绿素，用分光光度计测定叶绿素含量。
实验结果：黄瓜幼苗经褐藻酸寡糖处理14天后，结果如表1所示，经不同聚合度的ADO处理的黄瓜幼苗的生长状况均好于对照组，各种生长指标包括株高、茎粗、株幅及鲜重均有显著性提高，分别提高了19.3％，22.7％，35.4％，74.3％。
表1褐藻酸寡糖对黄瓜幼苗生长指标的影响
Figure BDA0001406922390000091
*表示不同处理间在10％水平上差异显著，**表示不同处理间在5％水平上差异显著
如下表2所示，经过ADO处理的黄瓜叶片中的叶绿素a和叶绿素总含量均比蒸馏水处理的对照有极显著的提高，叶绿素b的含量也显著提高了，褐藻酸寡糖对叶绿素a的含量的影响比较大，而叶绿素b的含量变化相对较小，而光合作用与叶绿素a的含量关系比较密切。
表2褐藻酸寡糖对黄瓜叶片叶绿素含量的影响
Figure BDA0001406922390000101
*表示不同处理间在10％水平上差异显著，**表示不同处理间在5％水平上差异显著
如下表3所示，ADO处理后的黄瓜叶片的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)和蒸腾速率(Tr)均显著高于对照，其中净光合速率(Pn)极显著高于对照。这说明ADO能显著增大黄瓜叶片的净光合速率、气孔导度，蒸腾速率。且由黄瓜叶片中的叶绿素荧光参数fv/fm可知，ADO处理后的黄瓜叶片中fv/fm显著高于对照。fv/fm是表示PS II原初光化学反应的最大光化学效率，在不受任何外界条件影响时，植物的fv/fm的值在0.85左右，此数值指标用来确定植物是否受到了光抑制，本试验结果中，各处理的fv/fm值均没有达到0.85，可能是因为培养环境的光照强度稍弱，但ADO处理过的黄瓜叶片中的fv/fm显著高于对照组，说明ADO缓解了植物所受的光抑制。以上光合数据的结果说明适当浓度的ADO可以提高黄瓜的光合作用效率，加快植物的生长发育速度。
表3褐藻酸寡糖对黄瓜叶片气体交换参数及叶绿素荧光参数fv/fm的影响
Figure BDA0001406922390000111
*表示不同处理间在10％水平上差异显著，**表示不同处理间在5％水平上差异显著
本发明的优点；
本发明所用的褐藻酸寡糖是由褐藻中的褐藻胶通过氧化降解、酸水解或者裂合酶降解而得到的小分子量片段，具有来源丰富，制作简单，且对植物以及人类无毒无害，在环境中可以自然降解，无污染。
本发明的小分子量的褐藻酸寡糖(例如3000-10000Da的褐藻酸寡糖)、成分简单，配置方便，用量低且有显著效果。可以明显促进黄瓜幼苗的生长及光合作用，是一种良好的生长促进剂。
上述实施例仅用以说明本发明而非限制，本领域的普通技术人员应当理解，本发明的范围由所附权利要求限定，可以在不脱离本发明的精神和范围之内，进行各种修改和变化，这些变化和修改均应理解为涵盖在本发明的所保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种用于增强黄瓜幼苗的光合能力及生长的方法，所述方法包括将包含褐藻酸寡糖的组合物的水溶液施加在黄瓜幼苗的叶面上，
其中，所述组合物包含褐藻酸寡糖74-85重量％，氢氧化钾10-20重量％以及水2-6重量％；
其中，所述褐藻酸寡糖通过以下步骤制备：
1)将海藻原料粉碎至1×1-4×4cm；
2)制备浓度为0.05-0.2mol/L的碳酸钾或氢氧化钾溶液；
3)将步骤1)获得的海藻与步骤2)获得的碳酸钾或氢氧化钾溶液按照重量比1:3-1:11形成混合物；
4)在搅拌下和40-55℃，使步骤3)获得的混合物中的海藻在碳酸钾或氢氧化钾作用下反应1-4小时，冷却至常温，离心，上清液用30％浓盐酸沉淀，上清液与浓盐酸按照重量比20:1加入，然后离心分离，用同体积水洗涤2-5次，分别反复再离心2-5次，取沉淀物；
5)使步骤4)获得的沉淀物加入0.05-0.2mol/L氢氧化钾溶液中和调pH值至6.5-8.5，按照重量比1:10-1:20；
6)使步骤5)获得的混合液中加入酶活为10万IU/g海藻酸裂解酶，按照重量比20:1-100:1，在温度为30-50℃下酶解1-6h；
7)使步骤6)获得的酶解液用平均分子量为100-200万道尔顿的微滤膜过滤；滤出液然后用10-50万道尔顿的超滤膜过滤；滤出液继续用300-2万道尔顿的超滤-纳滤膜过滤；去掉滤出液；将截留液用3000-1万道尔顿的超滤-纳滤膜过滤，取滤出液；
8)使步骤7)获得的滤出液在温度120-150℃下喷雾干燥，即制得所述褐藻酸寡糖。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述酶活为10万IU/g海藻酸裂解酶通过以下步骤制备：
1)将酶活为1000IU/g海藻酸裂解酶粗酶液经过3000-6000纳滤膜过滤，去掉滤出液；
2)将步骤1)获得的截留液经过6000-10万超滤膜过滤，去掉滤出液；
3)将步骤2)获得的截留液在温度-50～-60℃冷冻干燥，即制得酶活为10万IU/g海藻酸裂解酶。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述褐藻酸寡糖为聚合度在2-20的单糖聚合物，分子量在3000-1万道尔顿。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述海藻为天然野生或人工养殖的褐藻。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述水溶液中包含0.05-0.50重量％的褐藻酸寡糖。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述水溶液中包含0.20重量％的褐藻酸寡糖。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述褐藻酸寡糖重量百分比为74-80％，氢氧化钾重量百分比为15-20％，水重量百分比为2-6％。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述组合物通过将所述褐藻酸寡糖、氢氧化钾溶于水中，干物质和水按照重量1:10比例加入，在40-55℃，搅拌反应2-4小时，然后用喷雾干燥而成。
9.褐藻酸寡糖在制备用于增强黄瓜幼苗的光合能力及生长的组合物中的应用，
其中，所述组合物包含褐藻酸寡糖74-85重量％，氢氧化钾10-20重量％以及水2-6重量％；
其中，所述褐藻酸寡糖通过以下步骤制备：
1)将海藻原料粉碎至1×1-4×4cm；
2)制备浓度为0.05-0.2mol/L的碳酸钾或氢氧化钾溶液；
3)将步骤1)获得的海藻与步骤2)获得的碳酸钾或氢氧化钾溶液按照重量比1:3-1:11形成混合物；
4)在搅拌下和40-55℃，使步骤3)获得的混合物中的海藻在碳酸钾或氢氧化钾作用下反应1-4小时，冷却至常温，离心，上清液用30％浓盐酸沉淀，上清液与浓盐酸按照重量比20:1加入，然后离心分离，用同体积水洗涤2-5次，分别反复再离心2-5次，取沉淀物；
5)使步骤4)获得的沉淀物加入0.05-0.2mol/L氢氧化钾溶液中和调pH值至6.5-8.5，按照重量比1:10-1:20；
6)使步骤5)获得的混合液中加入酶活为10万IU/g海藻酸裂解酶，按照重量比20:1-100:1，在温度为30-50℃下酶解1-6h；
7)使步骤6)获得的酶解液用平均分子量为100-200万道尔顿的微滤膜过滤；滤出液然后用10-50万道尔顿的超滤膜过滤；滤出液继续用300-2万道尔顿的超滤-纳滤膜过滤；去掉滤出液；将截留液用3000-1万道尔顿的超滤-纳滤膜过滤，取滤出液；
8)使步骤7)获得的滤出液在温度120-150℃下喷雾干燥，即制得所述褐藻酸寡糖。
10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，所述酶活为10万IU/g海藻酸裂解酶通过以下步骤制备：
1)将酶活为1000IU/g海藻酸裂解酶粗酶液经过3000-6000纳滤膜过滤，去掉滤出液；
2)将步骤1)获得的截留液经过6000-10万超滤膜过滤，去掉滤出液；
3)将步骤2)获得的截留液在温度-50～-60℃冷冻干燥，即制得酶活为10万IU/g海藻酸裂解酶。
CN201710823525.9A 2017-09-13 2017-09-13 一种用于增强黄瓜幼苗的光合能力及生长的方法 Active CN107736374B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710823525.9A CN107736374B (zh) 2017-09-13 2017-09-13 一种用于增强黄瓜幼苗的光合能力及生长的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710823525.9A CN107736374B (zh) 2017-09-13 2017-09-13 一种用于增强黄瓜幼苗的光合能力及生长的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107736374A CN107736374A (zh) 2018-02-27
CN107736374B true CN107736374B (zh) 2020-06-26

Family

ID=61235657

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710823525.9A Active CN107736374B (zh) 2017-09-13 2017-09-13 一种用于增强黄瓜幼苗的光合能力及生长的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107736374B (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107488687B (zh) * 2017-09-13 2021-01-08 北京雷力海洋生物新产业股份有限公司 一种酶解法制备的褐藻酸寡糖及其组合物和制备方法
CN108849898A (zh) * 2018-04-20 2018-11-23 北京雷力海洋生物新产业股份有限公司 通过增加渗透调节物质含量来提高黄瓜幼苗抗旱性的方法
CN113739845A (zh) * 2021-08-12 2021-12-03 中国农业科学院烟草研究所(中国烟草总公司青州烟草研究所) 一种羊栖菜寡糖的使用方法
CN114223676A (zh) * 2021-12-24 2022-03-25 福建绿安生物农药有限公司 一种预防土传病害的微生物菌剂

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5139796B2 (ja) * 2007-12-28 2013-02-06 株式会社エス・ディー・エス バイオテック 農業用殺菌剤組成物およびそれを用いる農作物処理方法
CN106818751A (zh) * 2015-12-04 2017-06-13 中国科学院大连化学物理研究所 一种广谱的植物保花保果剂及其应用
CN106220364B (zh) * 2016-08-02 2020-01-21 北京雷力海洋生物新产业股份有限公司 一种复合型叶面肥及其制备方法和应用

Also Published As

Publication number Publication date
CN107736374A (zh) 2018-02-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107736374B (zh) 一种用于增强黄瓜幼苗的光合能力及生长的方法
CN102515952B (zh) 一种壳聚糖包膜海藻生物有机肥及其制备方法
CN107488687B (zh) 一种酶解法制备的褐藻酸寡糖及其组合物和制备方法
Ben Said et al. Effects of depth and initial fragment weights of Gracilaria gracilis on the growth, agar yield, quality, and biochemical composition
CN107087641B (zh) 一种提高作物抗盐性的海洋寡糖生物制剂及其制备方法
CN111253185A (zh) 一种以泡叶藻为原料制备叶面肥的方法及叶面肥
EP4212019A1 (en) Alginate di-oligosaccharide protein composition, preparation method therefor, and use thereof
CN107736373B (zh) 一种用于提高黄瓜幼苗的抗氧化酶的活性的方法
CN101406203B (zh) 植物生长调节剂及其生产方法
CN111302855A (zh) 一种寡糖有机肽肥及其制备方法
CN114621039A (zh) 多糖作为土壤调节剂的应用
KR100927314B1 (ko) 칼슘의 함량이 높고 상품성이 우수한 토마토의 재배 방법
CN111675555A (zh) 鱼腥藻和/或螺旋藻的提取物作为生物刺激素在农业生产中的应用
CN115843823A (zh) 植物免疫蛋白在促进花粉萌发和维持花粉活力中的应用
Gatan et al. Effect of radiation-modified kappa-carrageenan on the morpho-agronomic characteristics of mungbean [Vigna radiata (L.) R. Wilczek]
CN111116263B (zh) 纳米几丁质在提高肥料利用率方面的应用
CN111592405B (zh) 一种抗小麦干热风和白粉病的有机水溶肥及其制备与应用
CN113200795A (zh) 一种酶解生物肽肥及其制备方法
CN112047784A (zh) 一种茶粕基复合药肥及其制备方法
CN102771308A (zh) 一种桑枝黑木耳的栽培方法
CN109197896B (zh) 一种植物源有机无机复配杀螺肥制剂及其制备方法和应用
CN105076135A (zh) 一种壳寡糖用于促进小麦光合作用及生长的调节剂
CN110754245A (zh) 一种海带酶解液的制备方法及应用
UA124910C2 (uk) Спосіб виділення та очищення біоактивних сполук з екстрактів морських водоростей
CN114885771B (zh) 一种提升小麦抗逆性的栽培方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant