CN108402088A - 一种调节植物生长的配制剂的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种调节植物生长的配制剂的制备方法，其具体步骤为：将海藻烘干，粗粉碎，加入助磨剂，超微粉碎，即得海藻粉；向海藻粉中加水和8‑氯茶碱，超声波提取，离心，收集提取液，沉淀中加入水、纤维素酶和果胶酶，酶解，离心，收集的酶解液与提取液混合均匀，干燥得海藻提取物；将海藻源生长调节剂辅以常用的赋形剂，制成水剂、粉剂等剂型，即得配制剂。有益效果为：本发明调节植物生长的配制剂的制备方法生产成本低，能耗低，能提高海藻源生长调节剂的提取效率和提取率，制得的配制剂具有更加丰富的促生长的活性物质、矿物质等营养成分，能增加植物产量和提升植物的抗逆性，应用范围广和使用效率高。

Description

一种调节植物生长的配制剂的制备方法

技术领域

本发明涉及农业生物技术领域，尤其是涉及用于一种调节植物生长的配制剂的制备方法。

背景技术

植物激素是指植物体内天然存在的对植物生长、发育有显著作用的微量有机物质，也被称为植物天然激素或植物内源激素。它的存在可影响和有效调控植物的生长和发育，包括从细胞生长、分裂，到生根、发芽、开花、结实、成熟和脱落等一系列植物生命全过程。植物生长调节剂是人们在了解天然植物激素的结构和作用机制后，通过人工合成与植物激素具有类似生理和生物学效应的一类农药。在农业生产上使用，植物生长调节剂作为一种外源性的非营养性化学物质，在植物体内传导至作用部位后，通常以很低的浓度就能促进或抑制其生命过程的某些环节，使之向符合人类需要的方向发展。一般而言，每种植物生长调节剂都有其特定的用途，而且应用技术要求相当严格，只有在特定的施用条件（包括外界因素）和特定的配比条件下才能对目标植物产生特定的功效。植物生长调节剂作为的农林用化学品，但在实际使用中，还存在着一些问题。目前普通的植物生长调节剂成分单一，使用范围较窄，致使功能单一，增产效果不明显，直接混在一起使用，不但不能很好的发挥各种植物生长调节剂的功效，还会增加使用成本和影响果实品质。因此，提供一种具有多种成分，且能有效提高其使用范围，提高植物对营养的吸收和利用的植物生长调节剂及其制备方法是本发明函需解决的问题。

海藻在农业上用于促进生长等功效已经实践运用了很多年，曾经认为表现出促生长活性和藻体内的微量元素和矿物质有关，后来发现矿物质和微量元素等营养物质在商业制剂中增加的量，不能解释植物生长增加的幅度。随着研究的不断深入和检测技术的进步，发现海藻中同样含有和高等植物体内一样的植物激素，这些活性物质作为海藻的内源植物激素，在藻类自身生长发育过程中可促进藻类细胞的伸长分裂，假根的伸长、顶端叶片的增大和诱导形成愈伤组织。另外可还调节营养物质在藻体内的运输。海藻体内不仅含有和陆生植物一样的生长素、细胞分裂素、赤霉素、脱落酸、乙烯和油菜素内酯等，还含有甜菜碱等植物激素。因此，用海藻提取物配制调节植物生长的配制剂具有多重功能，能够扩大配制剂的使用范围和功效。

现有技术如授权CN102273460B的中国发明专利，公开了一种植物生长调节剂及其应用。该植物生长调节剂的活性成分为调环酸钙和烯效唑。实验表明，烯效唑与调环酸钙混配具有明显的增效作用，达到理想的防倒伏效果，同时消除单用存在的副作用，大大降低有效成分的使用量，减少环境污染，以及明显降低农用成本。但该植物生长调节剂的使用范围有限且效率不高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种调节植物生长的配制剂的制备方法，该制备方法生产成本低，能耗低，能提高海藻源生长调节剂的提取效率和提取率，制得的配制剂具有更加丰富的促生长的活性物质、矿物质等营养成分，能增加植物产量和提升植物的抗逆性，应用范围广和使用效率高。

本发明针对背景技术中提到的问题，采取的技术方案为：

一种调节植物生长的配制剂的制备方法，包括海藻粉制备、海藻源生长调节剂制备、配制剂制备，其具体步骤为：

海藻粉制备：将海藻烘干，粗粉碎至40-60目，然后按重量比1000:0.001-0.02向海藻粉中加入助磨剂，超微粉碎，即得海藻粉，备用，超微粉碎可使海藻加工成微微纳米级的微粉，提高海藻粉的比表面积，增大海藻粉和提取液的接触面积，增强海藻粉的分散性，同时超微粉碎能够破坏海藻的组织结构，使得部分野菊细胞破壁，进而使细胞内物质被大量的释放出来，从而增大海藻提取物的溶出率；

海藻源生长调节剂制备：按料液比为1:3-5（g/mL）向海藻粉中加水，再加入8-氯茶碱，在超声波温度为40-50℃、功率为450-500W的条件下超声波提取20-30min，然后在温度为2-5℃、转速为6000-8000r/min的离心机中离心15-25min，收集提取液，沉淀中加入海藻重量1.5-2.5倍的水，然后加入纤维素酶和果胶酶，在酶解温度为28-35℃、pH为6.5-7.5的条件下酶解2-3h，酶解结束后在温度为2-5℃、转速为6000-8000r/min的离心机中离心15-25min，收集的酶解液与提取液混合均匀，然后减压浓缩至粘稠状，冷冻干燥，即得海藻提取物，纤维素酶和果胶酶的添加量为海藻粉重量的0.2-0.4%和0.5-0.7%，该步骤采用超声波提取和酶解相结合，可以使海藻细胞在介质中随着波动的高速振动及剪切的作用和空穴破碎作用而受到破坏，使水渗透到细胞中，令其中的促生长的活性物质溶于溶剂中，然后酶解的作用使更多的细胞壁分解，导致细胞内容物的进一步释放，使得吲哚乙酸等植物激素、褐藻酸、海藻多糖和甜菜碱等促生长的活性成分被浸提出，另外由于纤维素酶和果胶酶的作用，使细胞壁的破碎及细胞内大分子分解，细胞内含有的海藻多糖进一步增加和释放，最终使得海藻源生长调节剂具有更加丰富的促生长的活性物质，也含有不少的矿物质等营养成分，具有显著地增加植物产量的效果和提升植物的抗逆性，扩大终产品的应用范围和使用效率，避免了使用化学合成类的植物生长调节剂等毒性物质残留在食品原材料及食品中；

配制剂制备：将海藻源生长调节剂辅以常用的赋形剂，制成水剂、粉剂等剂型，即得调节植物生长的配制剂，该配制剂效果比较全面，能够刺激植物生长，提高植物对养分的吸收和利用，提高植物自身免疫力，调节植物生长代谢系统，促进植物生长，提高植物产量和品质，此外该配制剂无毒、无公害、无有害物质残留，维持生态平衡、保护环境，避免了使用化学合成类的植物生长调节剂等毒性物质残留在食品原材料及食品中，提高了食品的安全性。

作为优选，助磨剂为重量比为1:0.33-0.38的丙三醇和N,N-二甲基乙醇胺混合物，该助磨剂通过调节粗粉的流度学性质和颗粒的表面电性，可降低超微粉碎过程中形成的静电吸附包球现象，并可以降低粉磨过程中形成的超细颗粒的再次聚结趋势，提高超微粉碎效果，从而降低能耗；超微粉碎过程中产生的高温使海藻中的多酚物质易被氧化，而助磨剂的加入可避免此类现象的发生，可避免海藻粉开始与水接触时不能被湿润分散且成团的现象，提高海藻提取物的提取效率，且能够协同超微粉碎作用提高海藻提取物的对不同自由基的清除作用，能进一步增强其植物抗调节作用，且助磨剂可在后续步骤中能彻底除去，无残留。

作为优选，8-氯茶碱为海藻粉重量的0.2-0.3‰，8-氯茶碱能提高海藻粉在水中的分散性，避免团聚现象的发生，使得超声波能更好地作用于海藻粉，提高提取物的提取率，同时能让提取出来的物质快速溶于水中，缩短了提取时间，减少能源消耗。

作为优选，该配制剂的使用方法为：将配制剂用水稀释至海藻源生长调节剂含量为0.2-0.5%，进行叶面喷洒或浸种，即可。该配制剂能够提高植物种子的发芽率，促进植物幼苗的生长，调节植物株高或调节植物穗位高，具体为降低植物株高或降低植物穗位高，提高植物抗倒伏能力，诱导植物的系统抗性，激活植物的防御反应，防治植物土传病害，最终提高植物的产品和品质，且降低了农业应用成本。

与现有技术相比，本发明的优点在于：1）本发明配制剂的制备方法生产成本低，能耗低，易于操作，易于工业化生产，具有较大的发展潜力，能避免使用化学合成类的植物生长调节剂等毒性物质残留在食品原材料及食品中；2）该制备方法使得海藻粉能够迅速分散于提取液中，使得海藻源生长调节剂具有更加丰富的促生长的活性物质、矿物质等营养成分，具有显著地增加作物产量的效果和提升作物的抗逆性，扩大配制剂的应用范围和使用效率；3）该配制剂效果比较全面，能够刺激植物生长，提高植物对养分的吸收和利用，提高植物自身免疫力，调节植物生长代谢系统，促进植物生长，提高作物产量和品质。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明作进一步说明：

实施例1：

一种调节植物生长的配制剂的制备方法，包括海藻粉制备、海藻源生长调节剂制备、配制剂制备，其具体步骤为：

1）海藻粉制备：将海藻烘干，粗粉碎至40目，然后按重量比1000:0.02向海藻粉中加入助磨剂，超微粉碎，即得海藻粉，备用，超微粉碎可使海藻加工成微微纳米级的微粉，提高海藻粉的比表面积，增大海藻粉和提取液的接触面积，增强海藻粉的分散性，同时超微粉碎能够破坏海藻的组织结构，使得部分野菊细胞破壁，进而使细胞内物质被大量的释放出来，从而增大海藻提取物的溶出率；

2）海藻源生长调节剂制备：按料液比为1:3（g/mL）向海藻粉中加水，再加入8-氯茶碱，在超声波温度为50℃、功率为450W的条件下超声波提取30min，然后在温度为2℃、转速为8000r/min的离心机中离心15min，收集提取液，沉淀中加入海藻重量2.5倍的水，然后加入纤维素酶和果胶酶，在酶解温度为28℃、pH为7.5的条件下酶解2h，酶解结束后在温度为5℃、转速为6000r/min的离心机中离心25min，收集的酶解液与提取液混合均匀，然后减压浓缩至粘稠状，冷冻干燥，即得海藻提取物，纤维素酶和果胶酶的添加量为海藻粉重量的0.2%和0.7%，该步骤采用超声波提取和酶解相结合，可以使海藻细胞在介质中随着波动的高速振动及剪切的作用和空穴破碎作用而受到破坏，使水渗透到细胞中，令其中的促生长的活性物质溶于溶剂中，然后酶解的作用使更多的细胞壁分解，导致细胞内容物的进一步释放，使得吲哚乙酸等植物激素、褐藻酸、海藻多糖和甜菜碱等促生长的活性成分被浸提出，另外由于纤维素酶和果胶酶的作用，使细胞壁的破碎及细胞内大分子分解，细胞内含有的海藻多糖进一步增加和释放，最终使得海藻源生长调节剂具有更加丰富的促生长的活性物质，也含有不少的矿物质等营养成分，具有显著地增加植物产量的效果和提升植物的抗逆性，扩大终产品的应用范围和使用效率，避免了使用化学合成类的植物生长调节剂等毒性物质残留在食品原材料及食品中；

3）配制剂制备：将海藻源生长调节剂辅以常用的赋形剂，制成水剂、粉剂等剂型，即得调节植物生长的配制剂，该配制剂效果比较全面，能够刺激植物生长，提高植物对养分的吸收和利用，提高植物自身免疫力，调节植物生长代谢系统，促进植物生长，提高植物产量和品质，此外该配制剂无毒、无公害、无有害物质残留，维持生态平衡、保护环境，避免了使用化学合成类的植物生长调节剂等毒性物质残留在食品原材料及食品中，提高了食品的安全性。

上述步骤1中助磨剂为重量比为1:0.33的丙三醇和N,N-二甲基乙醇胺混合物，该助磨剂通过调节粗粉的流度学性质和颗粒的表面电性，可降低超微粉碎过程中形成的静电吸附包球现象，并可以降低粉磨过程中形成的超细颗粒的再次聚结趋势，提高超微粉碎效果，从而降低能耗；超微粉碎过程中产生的高温使海藻中的多酚物质易被氧化，而助磨剂的加入可避免此类现象的发生，可避免海藻粉开始与水接触时不能被湿润分散且成团的现象，提高海藻提取物的提取效率，且能够协同超微粉碎作用提高海藻提取物的对不同自由基的清除作用，能进一步增强其植物抗调节作用，且助磨剂可在后续步骤中能彻底除去，无残留。

上述步骤2中8-氯茶碱为海藻粉重量的0.3‰，8-氯茶碱能提高海藻粉在水中的分散性，避免团聚现象的发生，使得超声波能更好地作用于海藻粉，提高提取物的提取率，同时能让提取出来的物质快速溶于水中，缩短了提取时间，减少能源消耗。

上述配制剂的使用方法为：将配制剂用水稀释至海藻源生长调节剂含量为0.2%，进行叶面喷洒或浸种，即可。该配制剂能够提高植物种子的发芽率，促进植物幼苗的生长，调节植物株高或调节植物穗位高，具体为降低植物株高或降低植物穗位高，提高植物抗倒伏能力，诱导植物的系统抗性，激活植物的防御反应，防治植物土传病害，最终提高植物的产品和品质，且降低了农业应用成本。

实施例2：

一种调节植物生长的配制剂的制备方法，包括海藻粉制备、海藻源生长调节剂制备、配制剂制备，其具体步骤为：

1）海藻粉制备：将海藻烘干，粗粉碎至60目，然后按重量比1000:0.001向海藻粉中加入助磨剂，超微粉碎，即得海藻粉，备用；

2）海藻源生长调节剂制备：按料液比为1:5（g/mL）向海藻粉中加水，再加入8-氯茶碱，在超声波温度为40℃、功率为500W的条件下超声波提取20min，然后在温度为5℃、转速为6000r/min的离心机中离心25min，收集提取液，沉淀中加入海藻重量1.5倍的水，然后加入纤维素酶和果胶酶，在酶解温度为35℃、pH为6.5的条件下酶解3h，酶解结束后在温度为2℃、转速为8000r/min的离心机中离心15min，收集的酶解液与提取液混合均匀，然后减压浓缩至粘稠状，冷冻干燥，即得海藻提取物，纤维素酶和果胶酶的添加量为海藻粉重量的0.4%和0.5%；

3）配制剂制备：将海藻源生长调节剂辅以常用的赋形剂，制成水剂、粉剂等剂型，即得调节植物生长的配制剂。

上述步骤1中助磨剂为重量比为1:0.38的丙三醇和N,N-二甲基乙醇胺混合物；步骤2中8-氯茶碱为海藻粉重量的0.2‰。

上述配制剂的使用方法为：将配制剂用水稀释至海藻源生长调节剂含量为0.5%，进行叶面喷洒或浸种，即可。

实施例3：

一种调节植物生长的配制剂的制备方法，包括海藻粉制备、海藻源生长调节剂制备、配制剂制备，其具体步骤为：

1）海藻粉制备：将海藻烘干，粗粉碎至50目，然后按重量比1000:0.01向海藻粉中加入助磨剂，超微粉碎，即得海藻粉，备用；

2）海藻源生长调节剂制备：按料液比为1:4（g/mL）向海藻粉中加水，再加入8-氯茶碱，在超声波温度为45℃、功率为480W的条件下超声波提取25min，然后在温度为4℃、转速为7000r/min的离心机中离心20min，收集提取液，沉淀中加入海藻重量2倍的水，然后加入纤维素酶和果胶酶，在酶解温度为30℃、pH为7.0的条件下酶解3h，酶解结束后在温度为4℃、转速为7000r/min的离心机中离心20min，收集的酶解液与提取液混合均匀，然后减压浓缩至粘稠状，冷冻干燥，即得海藻提取物，纤维素酶和果胶酶的添加量为海藻粉重量的0.3%和0.6%；

3）配制剂制备：将海藻源生长调节剂辅以常用的赋形剂，制成水剂、粉剂等剂型，即得调节植物生长的配制剂。

上述步骤1中助磨剂为重量比为1:0.35的丙三醇和N,N-二甲基乙醇胺混合物；步骤2中8-氯茶碱为海藻粉重量的0.25‰。

上述配制剂的使用方法为：将配制剂用水稀释至海藻源生长调节剂含量为0.4%，进行叶面喷洒或浸种，即可。

本发明的操作步骤中的常规操作为本领域技术人员所熟知，在此不进行赘述。

以上所述的实施例对本发明的技术方案进行了详细说明，应理解的是以上所述仅为本发明的具体实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明的原则范围内所做的任何修改、补充或类似方式替代等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种调节植物生长的配制剂的制备方法，包括海藻粉制备、海藻源生长调节剂制备、配制剂制备，其特征在于：所述海藻源生长调节剂制备步骤为：向海藻粉中加水，再加入8-氯茶碱，超声波提取，离心，收集提取液，沉淀中加入水、纤维素酶和果胶酶，酶解，酶解结束后离心，收集的酶解液与提取液混合均匀，浓缩，冷冻干燥，即得海藻提取物。

2.根据权利要求1所述的一种调节植物生长的配制剂的制备方法，其特征在于：所述8-氯茶碱的添加量为海藻粉重量的0.2-0.3‰。

3.根据权利要求1所述的一种调节植物生长的配制剂的制备方法，其特征在于：所述海藻粉和水的料液比为1:3-5（g/mL），超声波提取温度为40-50℃、功率为450-500W、时间为20-30min。

4.根据权利要求1所述的一种调节植物生长的配制剂的制备方法，其特征在于：所述纤维素酶和果胶酶的添加量为海藻粉重量的0.2-0.4%和0.5-0.7%，酶解温度为28-35℃、pH为6.5-7.5、时间为2-3h。

5.根据权利要求1所述的一种调节植物生长的配制剂的制备方法，其特征在于：所述海藻粉制备步骤为：将海藻烘干，粗粉碎至40-60目，然后按重量比1000:0.001-0.02向海藻粉中加入助磨剂，超微粉碎，即得海藻粉。

6.根据权利要求5所述的一种调节植物生长的配制剂的制备方法，其特征在于：所述助磨剂为重量比为1:0.33-0.38的丙三醇和N,N-二甲基乙醇胺混合物。

7.根据权利要求1所述的一种调节植物生长的配制剂的制备方法，其特征在于：所述配制剂制备步骤为：将海藻源生长调节剂辅以常用的赋形剂，制成水剂、粉剂等剂型，即得调节植物生长的配制剂。

8.根据权利要求1至7任一项所述的一种调节植物生长的配制剂，其特征在于：所述配制剂的使用方法为：将配制剂用水稀释至海藻源生长调节剂含量为0.2-0.5%，进行叶面喷洒或浸种，即可。