CN110089320A - 一种壳聚糖溶液的使用方法及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种壳聚糖溶液的使用方法，涉及烟草种植领域，主要为了拓展壳聚糖溶液在烟草种植中的应用；该方法包括以下步骤：S10、在烟草植株返苗期结束时在烟株叶片上第一次喷施壳聚糖溶液；S20、待第一次喷施结束后，每隔15d在烟株叶片上喷施一次壳聚糖溶液；所述步骤S10和步骤S20中所喷施的壳聚糖溶液的浓度均为120ug/ml，壳聚糖溶液中壳聚糖的分子量为3000Da。本发明采用的壳聚糖分子量为3000Da，溶解成浓度为120ug/ml的壳聚糖溶液对烟草植株进行喷施，能够多方面促进烟草生长，提高烟株抗逆性,增强植株抗病害能力，从而提高烟草的成品品质，拓展了壳聚糖溶液在烟草种植上的应用，具有广阔的市场前景和较高的实用价值。

Description

一种壳聚糖溶液的使用方法及其应用

技术领域

本发明涉及烟草种植领域，具体是一种壳聚糖溶液的使用方法及其应用。

背景技术

烟草，为茄目、茄科、烟草属一年生或有限多年生草本植物，基部稍木质化。花序顶生，圆锥状，多花；蒴果卵状或矩圆状，长约等于宿存萼。夏秋季开花结果。

甲壳质(Chitin),广泛存在于昆虫、甲壳类动物外壳、真菌细胞壁及一些藻类中,是由 N－乙酰氨基葡糖聚合而成的多糖。甲壳质经脱乙酰化处理后得到壳聚糖(Chitosan)。壳寡糖水溶性好，易被人体吸收，具有抑菌、抗肿瘤、调血脂、活化肠道双歧杆菌、调节生物免疫功能、诱导植物抗病性等多种生物活性，应用领域被大大拓宽。壳寡糖具有突出的生物活性，应用前景广阔，在精细化工、生物医药、保健食品以及及农林畜牧等领域都有独特的应用价值，多年来国内外都加强了有关研究，取得了多方面的成果。在植物保护方面，主要用于调节植物生理功能和防治植物病害。已有研究发现壳聚糖制剂对植物生长发育具有促进作用，并已获准登记上市，主要用于防治真菌和细菌病害，而在使用过程和后续研究中发现壳寡糖对植物病毒病害也可能有较好的防治效果，值得进一步研究。鉴于防治植物病毒病害的有效药剂较少，具有开发寡糖药剂的实际需求。因此我们采用生物学、生化化学以及分子生物学的试验手段开展了壳寡糖防治病毒特点和机制的系统研究，旨在探究不同浓度壳寡糖溶液对于诱导植物抗病性的一般规律和特点，试图发现一种适宜烟草的壳寡糖制剂，并且也有助于深化寡糖生物学研究。

随着人们对环境污染、食品安全和人类自身健康的日益重视，寻找新的具有促进作物生长作用的天然产物已成为人们关注的问题。壳聚糖作为一种新型海洋生物源物质,具有无残留，无毒害、不污染环境、低用量，兼有药效和肥效双重生物调节功能的特点，多年来国内外都加强了有关研究，取得了多方面的成果，在植物保护方面，主要用于调节植物生理功能和防治植物病害。因此，如何正确的利用壳聚糖溶液对促进烟草生长有着较为重要的意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种壳聚糖溶液的使用方法及其应用，以解决上述问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种壳聚糖溶液的使用方法，包括以下步骤：

S10、在烟草植株返苗期结束时在烟株叶片上第一次喷施壳聚糖溶液；

S20、待第一次喷施结束后，每隔15d在烟株叶片上喷施一次壳聚糖溶液；

所述步骤S10和步骤S20中所喷施的壳聚糖溶液的浓度均为120ug/ml，壳聚糖溶液中壳聚糖的分子量为3000Da。

在上述技术方案的基础上，本发明还提供以下可选技术方案：

上述壳聚糖溶液的使用方法在促进烟草生长上的应用。

相较于现有技术，本发明的有益效果如下：

本发明采用的壳聚糖分子量为3000Da，溶解成浓度为120ug/ml的壳聚糖溶液对烟草植株进行喷施，能够多方面促进烟草生长，提高烟株抗逆性,增强植株抗病害能力，从而提高烟草的成品品质，拓展了壳聚糖溶液在烟草种植上的应用，具有广阔的市场前景和较高的实用价值。

附图说明

图1为试验组和对照组PAL酶活性的对比图。

图2为试验组和对照组POD酶活性的对比图。

图3为试验组和对照组PPO酶活性的对比图。

图4为试验组和对照组几丁质酶活性的对比图。

图5为试验组和对照组硝酸还原酶活性的对比图。

图6为试验组和对照组转化酶活性的对比图。

具体实施方式

本发明所列举的各实施例仅用以说明本发明，并非用以限制本发明的范围。对本发明所作的任何显而易知的修饰或变更都不脱离本发明的精神与范围。

本发明实施例中，一种壳聚糖溶液的使用方法，包括以下步骤：

S10、在烟草植株返苗期结束时在烟株叶片上第一次喷施壳聚糖溶液；

S20、待第一次喷施结束后，每隔15d在烟株叶片上喷施一次壳聚糖溶液；

所述步骤S10和步骤S20中所喷施的壳聚糖溶液的浓度均为120ug/ml，壳聚糖溶液中壳聚糖的分子量为3000Da。

为了验证上述方法的实际效果，现设置如下试验：

试验对象

纯种漂河2号烟草，设置四个种植区。

试剂及使用方法

CK组：试剂采用水，使用方法为：在烟株叶片上喷施清水，共喷施3次。

T1组：试剂采用浓度为60ug/ml的壳聚糖溶液，使用方法为：在烟株返苗期结束时在叶片上喷施第一遍，之后每隔15d喷施一次，共喷施三次。

T2组：试剂采用浓度为120ug/ml的壳聚糖溶液，使用方法为：在烟株返苗期结束时在叶片上喷施第一遍，之后每隔15d喷施一次，共喷施三次。

T3组：试剂采用浓度为180ug/ml的壳聚糖溶液，使用方法为：在烟株返苗期结束时在叶片上喷施第一遍，之后每隔15d喷施一次，共喷施三次。

试验结果

在移栽天数达到80d以后，对各组烟株的多项生长指标进行检测，得到下列图表：

表1农艺性状

由表1可看出，不同浓度壳聚糖溶液处理对晒烟各生育时期均有明显的影响。与对照组CK相比，在烟株生育各时期，喷施壳聚糖溶液的晒烟，能提高有效叶数与其单株总叶面积；喷施壳聚糖溶液也能对提高晒烟株高有促进作用，而这种促进作用随着烟株的成熟会逐渐减小。而喷施壳寡糖对于烟株的茎围没有显著的促进作用。

表2干物质积累

由表2可看出，在烟株生长各周期喷施壳聚糖溶液处理的干物质积累总量显著高于对照组，且T2与T3处理差距不显著，但都显著高于CK。喷施壳寡糖的处理与对照组的差距随着烟株生育期的推进先增后减，在80d时差距最小。

表3根系指标

由表3可看出，喷施壳寡糖的处理与对照组的差距随着烟株生育期的推进先增后减，在80d时差距最小，移栽后50d时各处理组与对照组差距最大。除80d以外时T3处理根体积与根干重小于对照组外，其他时期T2与T3没有显著差距，但均大于T1与CK，且差距达到显著。

由附图1的内容可看出，晒烟各处理PAL酶活性随着烟株生育期的推进呈现先升高后降低的趋势，并且各处理显著高于对照组，这表明喷施壳聚糖溶液能显著提高晒烟PAL酶活性。各处理酶活在移栽后50d出现最高峰，且以T1处理最高，T2、T3次之，但在烟株生育的其他时期，T3处理酶活性要高于其他处理。

由附图2的内容可看出可知，POD活性从移栽后15d到移栽后35d有稍稍下降的趋势，而后开始缓慢上升，从50d至65d开始急速上升，而后再缓慢上升。在移栽后35d各处理组略高于对照组，之后便显著高于对照组。

由附图3的内容可知,除T2处理从移栽后35d至50d时，PPO活性略微下降之外，PPO活性从移栽后逐渐增强，到栽后65d达最大值,之后随着烟叶的进一步成熟，其活性又逐渐下降至采收。喷施壳聚糖溶液的处理PPO活性显著高于对照组，且T3处理要优于其他处理；在移栽后80d处理与对照组的差距达到最小。

植物不含几丁质，但几丁质酶却广泛存在于高等植物中，由于大多数真菌细胞壁和动物外壳中都含有几丁质，因此植物体内的几丁质酶活性升高有利于植物提高其对部分真菌病害和害虫的抗性。由附图4的内容可看出在晒烟整个生育期，几丁质酶酶活呈现缓慢上升，在移栽后65d达到最高峰后迅速下降。而喷施壳聚糖溶液的处理在所有时期均显著高于对照组，且T2、T3处理的效果优于T1，但T2与T3处理差距不显著。

表4发病率与病情指数

由表4可看出，喷施壳聚糖溶液对于马铃薯Y病毒、烟草花叶病与赤星病的病害发生率与病情指数有显著的降低作用，而对于野火病与角斑病的作用较差，可能是由于野火病与角斑病病菌属同种，喷施壳聚糖溶液对该种病菌的防效较差。成熟期的发病率比旺长期低是因为旺长期后清理了大部分病株与病叶，防止病害太多，传染无法控制。由表可知，喷施壳聚糖溶液对于预防和治疗PVY、TMV、赤星病有一定的作用，而对于角斑病与野火病，能够一定程度降低其发病率，但对于其病情指数作用不显著，可能是因为喷施壳聚糖溶液对其的预防作用大于治疗作用。

硝酸还原酶(NR)是植物N代谢的关键酶，也是植物体内硝酸盐同化过程中的限速酶，其活性与氮代谢呈正相关。烟株生育期的推进，烟叶硝酸还原酶活性整体呈先增高后降低的趋势，由附图5的内容可看出，喷施壳寡糖的处理其硝酸还原酶活性要显著高于对照组，并且在移栽后80d仍然高于对照组，说明处理组在此时NR活性仍然较高，不利于烟叶落黄成熟。

蔗糖转化酶在烟叶光合产物分解利用方面扮演关键角色，烟叶光合作用产生的蔗糖须由它来降解为葡萄糖及果糖，从而为新烟叶的生长提供碳骨架。所以蔗糖转化酶的活性与烟叶的生长发育关系密切。由附图6的内容可看出，转化酶活性在整个生育期呈先升高后降低的趋势，且高峰出现在移栽后35d。在烟株旺长期，喷施壳寡糖溶液的处理其转化酶活性显著高于对照组，有利于烟株的生长发育。

表5常规化学成分

由表5可看出，喷施壳寡糖溶液对烟叶的常规化学成分有较大的影响，各处理糖含量均为上部叶＞中部叶＞下部叶，各处理烟碱含量除T2处理上部叶烟碱含量较低外，均以上部叶为最高，总氮、钾与氯的含量部位间无明显规律性。除T3上部叶以外，喷施过壳聚糖溶液的处理总糖还原糖含量显著增高，且中部叶的两糖比显著提高，T2处理的钾氯比与糖碱比都显著高于对照组，总氮含量没有明显规律。

表6经济性状

由表6可以看出，喷施壳寡糖溶液的处理总产量、产值、均价、等级高的烟叶比例均显著高于对照组，且T2处理表现最好，产值最高。

综上所述，在烟株生育期中喷施壳寡糖溶液能够显著提高烟株各项酶活性。活化碳氮代谢酶，加快碳氮代谢进程，从而促进烟株生长。另一方面，喷施壳寡糖溶液显著提高植株抗氧化酶系统和几丁质酶活性，有利于清除环境胁迫使烟株产生的活性氧，提高植株抗逆抗病能力，同时，壳聚糖溶液本身就具有抗菌杀菌的能力，这对于预防和诊治植株病害具有更好的作用。

此外，通过综合分析调制后烟叶数据可发现，T2处理的烟叶化学成分更均衡，总糖、还原糖含量、钾氯比较高，烟叶的化学品质最好，且T2处理的产值与上等烟比例最高，因此，T2处理的效果最佳。

以上所述，仅为本公开的具体实施方式，但本公开的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本公开揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本公开的保护范围之内。因此，本公开的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (2)

1.一种壳聚糖溶液的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

S10、在烟草植株返苗期结束时在烟株叶片上第一次喷施壳聚糖溶液；

S20、待第一次喷施结束后，每隔15d在烟株叶片上喷施一次壳聚糖溶液；

所述步骤S10和步骤S20中所喷施的壳聚糖溶液的浓度均为120ug/ml，壳聚糖溶液中壳聚糖的分子量为3000Da。

2.如权利要求1所述的壳聚糖溶液的使用方法在促进烟草生长上的应用。