CN111742938A - 一种综合防控植物病虫害的复合植物免疫诱抗剂及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种综合防控植物病虫害的复合植物免疫诱抗剂及其应用，所述复合植物免疫诱抗剂是由以下重量份的原料制成：ZNC 1‑10份、芦丁1‑15份、维生素B6 1‑8份。本发明的复合植物免疫诱抗剂可以有效增强植物对病虫害的抗性，在病虫原侵入时期可以快速启动强烈的植物防卫反应，对细菌类病害、真菌类病害以及多种植物害虫均具有防治效果，从而对植物起到更好的保护作用；还能提高作物的产量，减少化学农药的使用，降低环境污染，具有重要的实际应用价值。

Description

一种综合防控植物病虫害的复合植物免疫诱抗剂及其应用
技术领域
本发明涉及生物农药技术领域，具体涉及一种综合防控植物病虫害的复合植物免疫诱抗剂及其应用。
背景技术
植物病虫害日趋严重，导致作物产量下降、品质降低。每年由病虫害对植物的伤害造成巨大的经济损失。目前对病虫害的防治主要依赖化学防治手段，虽然使用化学药剂进行病虫害防治，具有一定的防治效果，但是随着化学药剂在环境中的长期使用，药剂的有效性降低，为了提高产量，农民加大化学药剂的使用量，直接增加了农民的种植成本，并且由于化学残留问题，导致生态环境的污染。
植物免疫诱抗剂也称为生物刺激剂或植物诱导剂，称之为“植物疫苗”，是疫苗工程技术出现的新领域。植物免疫诱抗剂可激活分子免疫系统并刺激植物中的一系列代谢生长调节系统，从而使植物抗病和抗逆的能力增强。可以解决化学防治存在病原菌抗药性、环境污染和对人畜副作用问题，实现农产品无害化生产，已成为植病防治的新手段。因此，各种激发植物自身防御体系的抗病、抗虫的植物免疫诱抗剂已成为生物制剂研发的新热点。
目前报道的植物免疫诱抗剂大部分抗病或抗虫能力较为单一，或效果作用并不明显，不能满足安全、优质、高产、有效预防病虫害的多功能需求。
发明内容
针对上述现有技术，本发明的目的是提供一种综合防控植物病虫害的复合植物免疫诱抗剂。本发明的复合植物免疫诱抗剂可以有效增强植物对病虫害的抗性，在病虫原侵入时期可以快速启动强烈的植物防卫反应，对细菌类病害、真菌类病害以及多种植物害虫均具有防治效果，从而对植物起到更好的保护作用；还能提高作物的产量，减少化学农药的使用，降低环境污染，具有重要的实际应用价值。
为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：
本发明的第一方面，提供一种复合植物免疫诱抗剂，由以下重量份的原料制成：
ZNC 1-10份、芦丁1-15份、维生素B6 1-8份。
优选的，所述复合植物免疫诱抗剂，由以下重量份的原料制成：
ZNC 1-5份、芦丁2-8份、维生素B6 1-3份。
更优选的，所述复合植物免疫诱抗剂，由以下重量份的原料制成：
ZNC 3份、芦丁5份、维生素B6 2份。
本发明的第二方面，提供上述复合植物免疫诱抗剂在如下(1)-(5)至少一项中的应用：
(1)增强植物病虫害抗性；
(2)制备增强植物病虫害抗性的药物；
(3)综合防控植物病虫害；
(4)制备综合防控植物病虫害的药物；
(5)提高作物产量。
上述应用中，所述植物病虫害包括：由植物病原菌引起的植物病害和由害虫引起的植物虫害。
进一步的，所述植物病原菌包括：引起番茄灰霉病、番茄晚疫病、番茄病毒病、烟草炭疽病、烟草黑胫病、烟草青枯病、烟草病毒病、水稻白叶枯病、水稻稻瘟病、水稻纹枯病、小麦赤霉病、小麦锈病、小麦纹枯病、马铃薯晚疫病、马铃薯软腐病和/或马铃薯病毒病的病原菌。
所述害虫包括：烟粉虱、蚜虫、棉铃虫和/或菜青虫。
本发明的第三方面，提供一种增强植物病虫害抗性的方法，包括以下步骤：
在植物的全生育期，将上述复合植物免疫诱抗剂喷施于植物叶片或根茎上。
本发明的第四方面，提供一种综合防控植物病虫害的方法，包括以下步骤：
将上述复合植物免疫诱抗剂喷施于植物叶片或根茎上。
优选的，所述植物包括：番茄、烟草、水稻、小麦和/或马铃薯。
本发明的有益效果：
(1)本发明通过大量实验筛选原料组成及用量配比，得到一种适用于植物全生育期喷施的复合植物免疫诱抗剂。可以增强植物对病虫害的抗性，生长关键时期处理植物会对植物产生一定的刺激和记忆作用，使其处于警戒状态，在病虫原侵入时期可以快速启动强烈的植物防卫反应，从而对植物起到更好的保护作用。
(2)本发明的复合植物免疫诱抗剂对多种植物具有综合防控效果，其具有抗番茄灰霉病、番茄晚疫病、番茄病毒病的作用，可以用于番茄病害的防治；其具有很好的抗烟草炭疽病、烟草黑胫病、烟草青枯病、烟草病毒病的作用，可以用于烟草病害的防治；其具有很好的抗水稻白叶枯病、水稻稻瘟病、水稻纹枯病的作用，可以用于水稻病害的防治；其具有很好的抗小麦赤霉病、小麦锈病、小麦纹枯病的作用，可以用于小麦病害的防治；其具有很好的抗马铃薯晚疫病、马铃薯软腐病、马铃薯病毒病的作用，可以用于马铃薯病害的防治；而且，还可以提高植物抗烟粉虱、棉铃虫、菜青虫能力。
(3)本发明的复合植物免疫诱抗剂还具有调节作物产量，提高作物品质的功效，可用于作物生产的应用。
具体实施方式
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
术语说明：
ZNC：从植物中分离得到的一株丝状真菌宛氏拟青霉(Paecilomyces Variotii)，研究表明，该真菌的发酵提取液具有促生及诱发植物耐受环境胁迫的作用，将该真菌的发酵提取液命名为智能聪(ZNC)。
正如背景技术部分介绍的，现有报道的植物免疫诱抗剂大部分抗病或抗虫能力较为单一，或效果作用并不明显，不能满足安全、优质、高产、有效预防病虫害的多功能需求。
智能聪(ZNC)是近几年新研发的一种高效环保的免疫诱抗剂，其来源于植物中的一株丝状真菌宛氏拟青霉，具有安全性高、对环境无污染等优势。前期研究发现，智能聪对植物病毒具有显著的预防效果，而治疗效果不显著(“植物免疫诱抗剂-智能聪诱发植物抗病毒研究”，山东农业大学硕士学位论文，2019年)。
在此基础上，为进一步提高智能聪(ZNC)的应用效果，本发明对复合植物免疫诱抗剂进行了深入研究，通过大量实验筛选原料组成及用量配比，得到一种适用于植物全生育期喷施的复合植物免疫诱抗剂。可以增强植物对病虫害的抗性，生长关键时期处理植物会对植物产生一定的刺激和记忆作用，使其处于警戒状态，在病虫原侵入时期可以快速启动强烈的植物防卫反应，从而对植物起到更好的保护作用。
在本发明的一种实施方案中，给出了本发明复合植物免疫诱抗剂组方的筛选和复配过程，具体如下：
由于智能聪(ZNC)在抗植物病毒方面已有研究，但其在抗真菌类或细菌类病害以及抗虫害方面还未见有报道。因此，为拓宽复合植物免疫诱抗剂的应用范围，本发明着重考察了复合植物免疫诱抗剂在抗真菌类或细菌类病害以及抗虫害方面的应用。本发明以智能聪(ZNC)为基础，从数百种原料中进行选择与ZNC进行复配，经大量试验筛选，本发明初步得到了ZNC、芦丁和维生素B6三种原料。出于简要考虑，本发明对于上述大量的试验筛选过程不再详细记载，但应清楚的是，上述筛选过程所耗费的时间及精力原超出了本领域技术人员常规选择的范畴。
在此，本发明结合田间试验，证明了ZNC、芦丁和维生素B6这三种原料进行复配具有协同增效作用。试验过程如下：
1.试验作物：水稻(为粳稻中花11)。
2.种植方式：水稻在温室中种植，每天交替进行16小时光照、8小时黑暗，培养温度26℃，空气湿度为60-70％；温室地点在山东农业大学作物生物学国家重点实验室。
3.试验方法：
水稻培养到第6周时，将不同组合的产品(100ng/ml)喷施在水稻叶片上，以喷施等量的无菌水作为对照。2小时后，将平板上培养好的细菌性条斑病菌RS105洗脱下来，并将OD值调至0.005，使用灭菌的医用注射器对水稻叶片进行注射接种，接种10天后测量病斑长度并进行细菌数量测定。
4.试验结果：
产品组成 叶片病斑长度减少 细菌生长数量降低
ZNC 45％ 63倍
芦丁 33％ 27倍
维生素B<sub>6</sub> 27％ 7倍
ZNC+芦丁(1:1) 50％ 82倍
ZNC+维生素B<sub>6</sub>(1:1) 47％ 75倍
芦丁+维生素B<sub>6</sub>(1:1) 36％ 33倍
ZNC+芦丁+维生素B<sub>6</sub>(1:1:1) 55％ 90倍
ZNC+芦丁+维生素B<sub>6</sub>(1:8:3) 51％ 80倍
ZNC+芦丁+维生素B<sub>6</sub>(10:1:1) 58％ 98倍
ZNC+芦丁+维生素B<sub>6</sub>(3:5:2) 61％ 105倍
注：“叶片病斑长度减少”和“细菌生长数量降低”均是与对照比较。
产品组成中，括号内的比值表示重量比，以“ZNC+芦丁(1:1)”为例，表示的是产品是由ZNC和芦丁按重量比1:1复配而成。为保证结果的可比较性，不同组成的产品喷施的浓度均为100ng/ml。
上述结果表明：将ZNC、芦丁和维生素B6这三种原料按特定重量配比组成的复合植物免疫诱抗剂具有显著的协同增效作用。而且，本发明进一步的还发现，采用本发明组成的复合植物免疫诱抗剂不仅对水稻的细菌性病害有预防作用，还对番茄、小麦、烟草、马铃薯等多种作物的多种病虫害均有很好的预防和治疗效果，还能促进作物的生长，作用效果非常显著。
为了使得本领域技术人员能够更加清楚地了解本申请的技术方案，以下将结合具体的实施例详细说明本申请的技术方案。
本发明实施例中所用的未进行具体说明试验材料均为本领域常规的试验材料，均可通过商业渠道购买得到。其中：
本发明实施例中所用到的ZNC是由山东蓬勃生物科技有限公司提供。
实施例1：综合防控植物病虫害的复合植物免疫诱抗剂
1.原料组成：
ZNC 3份、芦丁5份、维生素B6 2份。
2.制备方法：
将上述各原料混合均匀，即得复合植物免疫诱抗剂。
实施例2：综合防控植物病虫害的复合植物免疫诱抗剂
1.原料组成：
ZNC 1份、芦丁15份、维生素B6 1份。
2.制备方法：
将上述各原料混合均匀，即得复合植物免疫诱抗剂。
实施例3：综合防控植物病虫害的复合植物免疫诱抗剂
1.原料组成：
ZNC10份、芦丁1份、维生素B6 8份。
2.制备方法：
将上述各原料混合均匀，即得复合植物免疫诱抗剂。
实施例4：综合防控植物病虫害的复合植物免疫诱抗剂
1.原料组成：
ZNC 1份、芦丁8份、维生素B6 1份。
2.制备方法：
将上述各原料混合均匀，即得复合植物免疫诱抗剂。
实施例5：综合防控植物病虫害的复合植物免疫诱抗剂
1.原料组成：
ZNC 5份、芦丁2份、维生素B6 3份。
2.制备方法：
将上述各原料混合均匀，即得复合植物免疫诱抗剂。
应用例：
为验证本发明的复合植物免疫诱抗剂对不同作物的应用效果，本发明进行了如下实验：
实验结果中防效(％)计算方式如下：
Figure BDA0002607079540000061
Figure BDA0002607079540000062
实验一：对番茄的试验
试验时间：2019年。
试验地点：山东省泰安市
处理情况：将实施例1制备的复合植物免疫诱抗剂用水稀释至浓度为0.5mg/L。
试验田分为对照处理种植区(对照组)和处理种植区(试验组)；处理种植区在番茄生长关键时期(移载前3-5天、初果期，此为增产关键时期；田间一经发现发病中心，立即施用，此为抗病关键时期)，喷施稀释后的复合植物免疫诱抗剂，每亩共喷施30L；对照处理种植区喷施等量的无菌水。
实验结果：
Figure BDA0002607079540000063
实验二：对烟草的试验
试验时间：2019年。
试验地点：山东省泰安市
处理情况：将实施例1制备的复合植物免疫诱抗剂用水稀释至浓度为0.5mg/L。
试验田分为对照处理种植区(对照组)和处理种植区(试验组)；处理种植区在烟草生长关键时期(定植期和生长中期为关键时期；田间一经发现发病中心，立即施用，此为抗病关键时期)，喷施稀释后的复合植物免疫诱抗剂，每亩共喷施30L；对照田喷施等量的无菌水。
实验结果：
Figure BDA0002607079540000071
实验三：对水稻的试验
试验时间：2018年。
试验地点：山东省泰安市
处理情况：将实施例1制备的复合植物免疫诱抗剂用水稀释至浓度为0.5mg/L。
试验田分为对照处理种植区(对照组)和处理种植区(试验组)；处理种植区在水稻生长关键时期(分蘖期和灌浆期，此为增产关键时期；田间一经发现发病中心，立即施用，此为抗病关键时期)，喷施稀释后的复合植物免疫诱抗剂，每亩共喷施30L；对照田喷施等量的无菌水。
实验结果：
Figure BDA0002607079540000072
实验四：对小麦的试验
试验时间：2018年。
试验地点：山东省泰安市
处理情况：将实施例1制备的复合植物免疫诱抗剂用水稀释至浓度为0.5mg/L。
试验田分为对照处理种植区(对照组)和处理种植区(试验组)；处理种植区在小麦生长关键时期(返青期和灌浆前此为增产关键时期；田间一经发现发病中心，立即施用，此为抗病关键时期)，喷施稀释后的复合植物免疫诱抗剂，每亩共喷施30L；对照田喷施等量的水。
实验结果：
Figure BDA0002607079540000081
实验五：对马铃薯的试验
试验时间：2019年。
试验地点：山东省泰安市
处理情况：将实施例1制备的复合植物免疫诱抗剂用水稀释至浓度为0.5mg/L。
试验田分为对照处理种植区(对照组)和处理种植区(试验组)；处理种植区在马铃薯生长关键时期(第一次膨大期和第二次膨大期，此为增产关键时期；田间一经发现发病中心，立即施用，此为抗病关键时期)，喷施稀释后的复合植物免疫诱抗剂，每亩喷施30L；对照田喷施等量的无菌水。
实验结果：
Figure BDA0002607079540000082
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种复合植物免疫诱抗剂，其特征在于，由以下重量份的原料制成：
ZNC 1-10份、芦丁1-15份、维生素B6 1-8份。
2.根据权利要求1所述的复合植物免疫诱抗剂，其特征在于，由以下重量份的原料制成：
ZNC 1-5份、芦丁2-8份、维生素B6 1-3份。
3.根据权利要求1或2所述的复合植物免疫诱抗剂，其特征在于，由以下重量份的原料制成：
ZNC 3份、芦丁5份、维生素B6 2份。
4.权利要求1-3任一项所述的复合植物免疫诱抗剂在如下(1)-(5)至少一项中的应用：
(1)增强植物病虫害抗性；
(2)制备增强植物病虫害抗性的药物；
(3)综合防控植物病虫害；
(4)制备综合防控植物病虫害的药物；
(5)提高作物产量。
5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于，所述植物病虫害包括：由植物病原菌引起的植物病害和由害虫引起的植物虫害。
6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，所述植物病原菌包括：引起番茄灰霉病、番茄晚疫病、番茄病毒病、烟草炭疽病、烟草黑胫病、烟草青枯病、烟草病毒病、水稻白叶枯病、水稻稻瘟病、水稻纹枯病、小麦赤霉病、小麦锈病、小麦纹枯病、马铃薯晚疫病、马铃薯软腐病和/或马铃薯病毒病的病原菌。
7.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，所述害虫包括：烟粉虱、蚜虫、棉铃虫和/或菜青虫。
8.一种增强植物病虫害抗性的方法，其特征在于，包括以下步骤：
在植物的全生育期，将权利要求1-3任一项所述的复合植物免疫诱抗剂喷施于植物叶片或根茎上。
9.一种综合防控植物病虫害的方法，其特征在于，包括以下步骤：
将权利要求1-3任一项所述的复合植物免疫诱抗剂喷施于植物叶片或根茎上。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述植物包括：番茄、烟草、水稻、小麦和/或马铃薯。
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