CN111903702A - 一种含泛菌多糖的组合型生长调节剂及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种含泛菌多糖的组合型生长调节剂,其特征在于,由以下质量百分比的组分组成:泛菌多糖0.02%~5%;噻苯隆0.005%~1%;芸苔素内酯0.003%~0.5%;余量为辅料;其中,所述的泛菌多糖为骆驼刺泛菌发酵制得的产品。本发明中噻苯隆、芸苔素内酯复配具有显著的促生作用,而泛菌多糖作为一种增效剂能够充分螯合有效成分,并辅助有效成分附着在作物表面,不易随水分流失,从而增强药效。

Description

一种含泛菌多糖的组合型生长调节剂及其应用
技术领域
本发明涉及农业技术领域,具体涉及一种含泛菌多糖的组合型生长调节剂。
背景技术
随着人口增加和人民生活水平的提高,对农产品的刚性需求逐年增加,在当前耕地面积减少的情况下,必须提高农作物单位面积产量和农产品品质。近几年来植物生长调节剂在我国的应用日益广泛,需求量呈逐年增加的态势。
植物生长调节剂可有效调控植物的生长和发育,包括植物细胞的生长、分裂,以及生根、发芽、开花、结实、成熟和脱落等一系列植物生命全过程。在农业生产上使用,可有效调节作物的生育过程,达到稳产增产、改善品质、增强作物抗逆性等目的。但目前植物生长调节剂主要存在一些问题:(1)易流失,增效作用低;(2)药害严重,可能会使作物过快增长,或者使生长受到抑制,甚至死亡;(3)部分调节剂对农产品的品质会有一定影响,并且对人体健康产生危害。
泛菌多糖是由骆驼刺泛菌发酵产物,是一种大分子细菌多糖,泛菌多糖功能多样,在医药、化妆品、农业等领域均有应用。其产生菌骆驼刺泛菌是植物根际促生菌,其分泌物对植物生长具有促进作用,其中最主要成分是泛菌多糖。且泛菌多糖具有很好的生物可降解性,是天然的发酵产物,具有很强的吸水性和黏附性,能增强植物的抗逆能力,是绿色无污染的新型肥料增效剂以及生长调节剂。
噻苯隆(TDZ)具有极强的生物活性,其诱导植物细胞分裂、组织愈伤能力比一般细胞分裂素高很多倍。它能够解除基因阻遏,开启DNA和RNA的密码,引发有关酶及蛋白质的合成,协调植物内源激素的分泌,并能诱导激活植物SAR(系统抗性)基因的表达。噻苯隆可广泛应用于各种蔬菜,能保花保果、减少落果,解决保护地蔬菜坐果难的问题;能大幅度提高产量;能提高蔬菜的品质和商品性;能增强其抗病、抗逆性,对保护地蔬菜的某些害虫有一定的预防作用。噻苯隆对环境友好,属于绿色生物调节剂。
芸苔素内酯是甾体化合物中生物活性较高的一种,他们广泛存在于植物体内。在植物生长发育各阶段中,既可促进营养生长,又能利于受精作用。人工合成的芸苔素内酯活性较高,可经由植物的叶、茎、根吸收,然后传导到起作用的部位,但作用机理目前尚无统一的看法,主要为可增加RNA聚合酶的活性,增加RNA、DNA含量;可增加细胞膜的电势差、ATP酶的活性;以及能强化生长素的作用等。它起作用的浓度极微量,是高效植物生长调节剂,在很低浓度下,即能显著地增加植物的营养体生长和促进受精作用。它的一些生理作用表现有生长素、赤霉素、细胞分裂素的某些特点:
1、促进细胞分裂,促进果实膨大。对细胞的分裂有明显的促进作用,对器官的横向生长和纵向生长都有促进作用,从而起到膨大果实的作用。
2、延缓叶片衰老,保绿时间长,加强叶绿素合成,提高光合作用,促使叶色加深变绿。
3、打破顶端优势,促进侧芽萌发,能够透导芽的分化,促进侧枝生成,增加枝数,增多花数,提高花粉受孕性,从而增加果实数量提高产量。
4、改善作物品质,提高商品性,诱导单性结实,刺激子房膨大,防止落花落果,促进蛋白质合成,提高含糖量等。
发明内容
发明目的:本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足,提供一种含泛菌多糖的组合型生长调节剂,以增强组合剂的促生效果。
本发明还要解决的技术问题是提供上述组合型生长调节剂的应用。
为了解决上述第一个技术问题,本发明公开了一种含泛菌多糖的组合型生长调节剂,由以下质量百分比的组分组成:
泛菌多糖 0.02%~5%;
噻苯隆 0.005%~1%;
芸苔素内酯 0.003%~0.5%;
余量为辅料;
其中,所述的泛菌多糖为骆驼刺泛菌发酵制得的产品。
其中,所述的噻苯隆为噻苯隆纯品,其纯度≥98%;所述的芸苔素内酯为芸苔素内酯纯品,其纯度≥98%。
优选地,所述的含泛菌多糖的组合型生长调节剂由以下质量百分比的组分组成:
泛菌多糖 0.02%~2%;
噻苯隆 0.08%~1%;
芸苔素内酯 0.1%~0.5%;
余量为辅料。
其中,所述的泛菌多糖的相对分子质量不小于100kDa。
其中,所述的泛菌多糖为骆驼刺泛菌发酵制得的产品,为发酵原液、发酵原液干燥后获得的干粉、泛菌多糖纯品和泛菌多糖溶液中的任意一种。
其中,所述的泛菌多糖的制备方法为将骆驼刺泛菌活化后的菌液接种于发酵培养基中,发酵,即得发酵原液。
其中,所述的骆驼刺泛菌的分类命名为Pantoea alhagi,菌株名为XK-11,已保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,保藏时间为2018年3月29日,保藏编号为CGMCC NO.15526,保藏地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号,中国科学院微生物研究所保藏中心,邮编100101。P.alhagi XK-11的16S rDNA如序列表SEQ ID No.1所示,序列全长为1488bp。
发酵原液干燥后获得的干粉的制备方法:将发酵原液通过过滤除菌后,通过喷雾干燥可制得泛菌多糖发酵原液干粉。
泛菌多糖纯品的制备方法:将发酵原液过滤除杂后,通过浓缩、醇沉、收集、干燥后获得泛菌多糖纯品。
泛菌多糖溶液的制备方法:将泛菌多糖纯品以任意比例溶于水或其他溶剂中即得泛菌多糖溶液。
其中,所述的辅料为大豆油、尿素、二甲基亚砜、乙二醇、二甲苯、醋酐、木质素磺酸盐、碱土金属盐或胺盐、吐温-60、苯甲酸、山梨醇酯、白云石、浮石、方解石、有机硅、膨润土和去离子水中的任意一种或几种的组合。
其中,使用其他辅料与本发明所述泛菌多糖、噻苯隆和芸苔素内酯进行组合形成的剂型也在本发明保护范围之内。
其中,根据选用的辅料成分的不同,能够制成悬浮剂、可分散油悬浮剂、悬浮乳剂或乳油。
为解决上述第二个技术问题,本发明公开了上述含泛菌多糖的组合型生长调节剂在植物促生和肥料增效中的应用;所述的植物优选为农作物。
其中,所述的农作物为粮食作物或经济作物,所述的粮食作物包括但不限于小麦和水稻,所述的经济作物包括但不限于番茄和葡萄。
有益效果:与现有技术相比,本发明具有如下优势:
(1)本发明中噻苯隆、芸苔素内酯复配具有显著的促生作用,而泛菌多糖作为一种增效剂能够充分螯合有效成分,并辅助有效成分附着在作物表面,不易随水分流失,从而增强药效。
(2)本发明中的泛菌多糖是一种生物大分子多糖,具有转运有效成分的作用,促进作物对有效成分的吸收,提高促生剂的利用率。
(3)本发明中泛菌多糖具有保水性和吸水性,是一种良好的缓释剂,通过调整泛菌多糖和有效成分配比,可控制组合剂的缓释,提高作用时间,从而减少药剂的用量,降低药害。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明做更进一步的具体说明,本发明的上述和/或其他方面的优点将会变得更加清楚。
图1为实施例8中干旱抗性实验后的水稻幼苗。
图2为实施例8中干旱抗性实验后的水稻幼苗的总叶绿素含量、可溶性糖含量和脯氨酸含量。
图3为实施例8中干旱抗性实验后的水稻幼苗的丙二醛(MDA)含量、三种抗氧化酶(SOD,POD,CAT)的活性。
图4为实施例8中低温抗性实验后的水稻幼苗。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明做更进一步的具体说明,本发明的上述和/或其他方面的优点将会变得更加清楚。
实施例1:泛菌多糖的制备
使用菌株为Pantoea alhagi XK-11,保藏编号为CGMCC NO.15526,已保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,保藏时间为2018年3月29日,保藏地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号,是一株植物内生菌骆驼刺泛菌。泛菌多糖的具体制备方法如下:
(1)挑取P.alhagi XK-11至新鲜的LB液体培养基中,在37℃,200rpm条件下培养12h,获得种子液;
(2)将种子液以5vt%的接种量转接至泛菌多糖的发酵培养基中(35g/L蔗糖;5.5g/L蛋白胨;1g/L MgSO4;2g/L K2HPO4),发酵温度为30℃,pH为6.5,通气量为0.7vvm,搅拌转速为700rpm,发酵24h,即获得骆驼刺泛菌XK-11胞外多糖的发酵液;
(3)将发酵液进行原位高温(121℃)油浴降粘处理,时长为20min;
(4)使用板框压滤机除去菌体碎片等沉淀,获得澄清的多糖溶液;
(5)旋蒸浓缩后用3倍体积的乙醇进行沉淀;
(6)离心收集絮状物并进行干燥后获得泛菌多糖。
实施例2:含泛菌多糖的组合型生长调节剂的悬浮剂制备
按如下步骤制备组合型生长调节剂:
(1)按照质量百分比称取0.02%泛菌多糖、0.08%噻苯隆、0.1%芸苔素内酯的有效成分;
(2)按照质量百分比称取6%木质素磺酸盐、1.5%吐温-60、0.6%苯甲酸、0.6%有机硅、0.4%尿素、2%膨润土的辅料;
(3)将上述各成分按百分比从低到高逐步加到去离子水中(用去离子水补足至总重的100%),并不断搅拌混合各成分,全部添加完毕后,高速剪切分散30min;
(4)用砂磨机砂磨后制得含泛菌多糖的组合型生长调节剂的悬浮剂。
实施例3:含泛菌多糖的组合型生长调节剂的分散油悬浮剂制备。
按如下步骤制备组合型生长调节剂:
(1)按照质量百分比称取2%泛菌多糖、1%噻苯隆、0.5%芸苔素内酯的有效成分;
(2)按照质量百分比称取6%木质素磺酸盐、1.5%吐温-60、0.6%苯甲酸、0.6%有机硅、0.4%尿素的辅料;
(3)将上述各成分按百分比从低到高逐步加到大豆油中(用大豆油补足至总重的100%),并不断搅拌混合各成分,全部添加完毕后,高速剪切分散30min;
(4)用砂磨机砂磨后制得含泛菌多糖的组合型生长调节剂的分散油悬浮剂。
实施例4:含泛菌多糖组合型生长调节剂的悬浮乳剂制备
按如下步骤制备组合型生长调节剂:
(1)按照质量百分比称取1%泛菌多糖、0.1%噻苯隆、0.5%芸苔素内酯的有效成分;
(2)按照质量百分比称取6%木质素磺酸盐、1.5%吐温-60、6%乙酸乙酯、0.6%苯甲酸、0.6%有机硅、0.4%尿素、1.5%醋酐、2%膨润土的辅料;
(3)将上述原料中噻苯隆、芸苔素内酯与去离子水(用去离子水补足至总重的100%)完全溶解后加入乳化剂混合均匀;
(4)将泛菌多糖和其他辅料混合均匀;
(5)将步骤(3)得到的混合均匀物料投入步骤(4)物料中,高速剪切分散30min,
(6)用砂磨机砂磨后制得含泛菌多糖组合型生长调节剂的悬浮乳剂。
实施例5:含泛菌多糖组合型生长调节剂的悬浮乳油制备
按如下步骤制备组合型生长调节剂:
(1)按照质量百分比称取0.8%泛菌多糖、0.1%噻苯隆、0.1%芸苔素内酯的有效成分;
(2)按照质量百分比称取6%木质素磺酸盐、1.5%吐温-60、3%二甲基亚砜的辅料;
(3)将上述各成分按百分比从低到高逐步加到二甲苯中(用二甲苯补足至总重的100%),并不断搅拌混合各成分,全部添加完毕后,高速剪切分散30min;
(4)搅拌溶解完全后制得含泛菌多糖组合型生长调节剂的悬浮乳油。
实施例6:含泛菌多糖的组合型生长调节剂对小麦生长促进试验。
为考察本发明含γ-聚谷氨酸的组合型生长调节剂对粮食类作物促生增效影响,试验设计了9个处理:
处理1按照实施例2制备的悬浮剂,但不添加三种有效成分;
处理2按照实施例2制备的悬浮剂;
处理3按照实施例2制备的悬浮剂,但不添加泛菌多糖;
处理4按照实施例2制备的悬浮剂,但不添加噻苯隆;
处理5按照实施例2制备的悬浮剂,但不添加芸苔素内酯;
处理6按照实施例2制备的悬浮剂,仅将泛菌多糖更改为瓜尔胶;
处理7按照实施例2制备的悬浮剂,步骤(1)中有效成分仅添加0.02%泛菌多糖;
处理8按照实施例2制备的悬浮剂,步骤(1)中有效成分仅添加0.08%噻苯隆;
处理9按照实施例2制备的悬浮剂,步骤(1)中有效成分仅添加0.1%芸苔素内酯;
本实施例为小麦室内水培试验。首先将小麦培至幼苗期(按每个水培盒100粒种子种子播于水培盒内,等幼苗期时每盒选定90株长势一致的小麦幼苗),每个处理定期均匀喷洒(稀释1000倍)等量不同调节剂,其余日常管理均完全一致。小麦完熟后,测量穗长、粒重,计算增产率,结果见表1。
表1不同组合剂对小麦产量影响效果试验结果
Figure BDA0002633447700000071
Figure BDA0002633447700000081
本实施例室内盆栽小麦测量产量试验效果表明:3种有效成分泛菌多糖、噻苯隆和芸苔素内酯的任意组合后,对小麦的都具有促生效果,但是只有3种组分组合后,促生效果显著优于任意2种和任意1种的组合。按照本发明实施例2制备的含泛菌多糖的组合型生长调节剂对小麦千粒增产效果可达42.5%,且将泛菌多糖替换为同为多糖的瓜尔胶后,其效果与处理3,即不添加泛菌多糖的促生效果相差无几,说明并非所有多糖均具有促生作用,泛菌多糖与部分多糖相比,对作物生长具有促进作用;本实施例还与其他多糖,如银耳多糖,其他泛菌多糖,结果表明本发明的所采用的泛菌多糖的协同效果远高于其他多糖。
实施例7:本发明含泛菌多糖的组合型生长调节剂对水稻生长促进试验。
为考察本发明含泛菌多糖的组合型生长调节剂对水稻促生增效影响,试验设计了如下7个处理:
处理0按照实施例5制备的悬浮乳油,但不添加三种有效成分,不施肥;
处理1按照实施例5制备的悬浮乳油,但不添加三种有效成分,施肥;
处理2按照实施例5制备的悬浮乳油,施肥;
处理3按照实施例5制备的悬浮乳油,但步骤(1)中有效成分只添加0.8%的泛菌多糖,施肥;
处理4按照实施例5制备的悬浮乳油,但步骤(1)中有效成分只添加0.1%的噻苯隆,施肥;
处理5按照实施例5制备的悬浮乳油,但步骤(1)中有效成分只添加0.1%的芸苔素内酯,施肥;
处理6按照实施例5制备的悬浮乳油,但有效成分只添加0.8%的瓜尔胶,施肥;
本实施例为以水稻为实验对象进行小区水稻试验。每个处理定期均匀喷洒(稀释1000倍)等量的不同调节剂,处理1-6的氮肥施入量为13.2g/m2,其余日常管理均完全一致。水稻完熟后,对比水稻对氮的吸收量与播种前氮肥的施入量,计算本发明中作物对肥料的利用率及增产率,结果见表2。
表2不同组合生长调节剂对玉米产量的影响
Figure BDA0002633447700000091
由表2可知,本发明中含泛菌多糖的组合型生长调节剂中,3种有效成分泛菌多糖、噻苯隆和芸苔素内酯,按照本发明组合在一起后,具有显著的促生增产效果,提高水稻产量74.5%,任意一种有效成分单独施用,促生作用均显著低于本发明。并且施加本发明中的3种有效成分组合后,水稻对氮肥的利用率均高于单一有效成分,可达81.3%,且单独添加三种有效成分后,泛菌多糖促生作用高于其他两种,而同为多糖的瓜尔胶却没有促生作用,综上,可见泛菌多糖具有显著的促生作用,而与噻苯隆和芸苔素内酯复配后,促生与提高氮肥利用率的效果上更为显著。
实施例8
1、一种来源于骆驼刺泛菌XK-11胞外多糖的制备方法
挑选P.alhagi XK-11的单菌落至新鲜的LB液体培养基中,置于37℃,200rpm过夜培养,获得种子液。将种子液按4vt%的接种量转接至发酵培养基中(40g/L蔗糖;5g/L蛋白胨;2g/L K2HPO4;2.33g/L正己烷,5.36g/L正庚烷,9.06g/L正十六烷),随后,发酵过程控温为30℃,pH为7.0,通气量为0.8vvm,搅拌转速为800rpm,发酵24小时,即获得骆驼刺泛菌XK-11胞外多糖的发酵液,发酵液中XK-11的胞外多糖产量为21.8g/L。
将发酵所得的P.alhagi XK-11发酵液进行原位高温(110℃)油浴降粘处理,时长为15min。随后,将其再一次经过高压匀质机破壁处理降粘,其中所述压力为600bar,流量为600L/h,并使用板框压滤机除去菌体碎片等沉淀,获得澄清的多糖溶液。将多糖溶液通过旋蒸仪浓缩至原始体积的2/3,浓缩后加入2.5倍体积的乙醇,4℃过夜静止,离心收集絮状沉淀,干燥后即获得胞外多糖。
2、胞外多糖的单糖组分测定
称步骤1中获得的干燥后胞外多糖10mg,通过三氟乙酸完全酸水解之后,用氮吹仪吹干;随后使用甲醇复溶,并再次吹干,重复三次,获得单糖组分。将单糖组分乙酸化为糖腈乙酸酯衍生物,使用气相色谱质谱联用仪(GC-MS)分析单糖组分。
实验结果表明,胞外多糖由葡萄糖,半乳糖和甘露糖组成。其中,葡萄糖的摩尔比例最高,为56.3%;半乳糖的比例为29.6%;甘露糖的比例为14.1%。
3、胞外多糖增强水稻幼苗干旱抗性
本实施例以水稻为例,对处于幼苗期的水稻用步骤1中获得的干燥后的胞外多糖先配置成水溶液,再进行喷施处理,具体处理如下:
将水稻种子用2.5%(g/mL)次氯酸钠水溶液表面灭菌20分钟,然后用去离子水洗涤3次。消毒后的种子在黑暗中于22℃萌发3天。将种子随机转移到装有Hoagland溶液的水培盒中,每盒100株幼苗。水培两周后,将水稻幼苗分为四组,分别喷施50mL去离子水(对照组),20ppm(EPS 20)、50ppm(EPS 50)和100ppm(EPS 100)的胞外多糖。同时,向水培溶液中添加20%(g/mL水培液体积)PEG-6000,模拟干旱胁迫,进一步在22℃的环境下培养7天。在整个实验过程中,每两天更换一次Hoagland溶液。
实验结果:
1)实验结束后,立即采样,拍照记录(图1),并称取、记录各组水稻苗的鲜重。随后,从水稻苗上摘下叶子,立即称取叶子鲜重。将称重后的叶子浸入装有蒸馏水的50mL管中,并在4℃的黑暗环境中放置20h。取出后,用纸巾将叶子的表面干燥,然后迅速称重,以得到溶胀重量(TW)。然后将叶片放入80℃的烤箱中72小时,然后确定干重(DW)。相对含水量计算如下:
相对含水量(%)=(鲜重-干重)/(溶胀重量-干重)×100%
从图1中可以清楚地看到,干旱胁迫使对照组的水稻幼苗的叶子萎缩并略显枯萎。在喷洒不同浓度的EPS组中,干旱胁迫对水稻幼苗的生长的抑制作用得到了显着缓解。水稻苗鲜重及相对含水量实验结果参见表1,从表1可以看出与对照相比,所有叶面喷施的EPS的水稻幼苗鲜重均显着增加(表3)。在20、50和100ppm EPS剂量下,鲜重分别为131.3、129.2和133.3mg,是对照组的1.22倍,1.28倍和1.26倍;同时,相对含水量分别为89.1%,92.5%和88.7%,与对照组相比分别提高了21.4%,26.0%和20.8%。
表3不同处理下,EPS对干旱胁迫水稻幼苗鲜重及相对含水量的影响
Figure BDA0002633447700000111
2)实验结束后,立即测定不同处理组中水稻幼苗的总叶绿素含量、可溶性糖含量和脯氨酸含量。实验结果见图2,从图2中,可以看出,EPS的叶面喷施缓解了水稻幼苗受到干旱胁迫的影响。干旱胁迫下,对照组的叶绿素含量为620.4μg·g-1FW,50ppm EPS浓度处理的叶绿素含量比对照高1.51倍,达到935.7μg·g-1FW。此外,不同浓度EPS的处理显着促进了可溶性糖和脯氨酸的积累,可以缓解干旱胁迫引起的渗透压失衡。在20、50和100ppm EPS喷施浓度下,可溶性糖含量分别比对照高3.08、3.83和3.42倍(附图2B),脯氨酸含量比对照高63.2%,84.3%和52.6%(附图2C)。
3)实验结束后,立即测定不同处理组中水稻幼苗的丙二醛(MDA)含量、三种抗氧化酶(SOD,POD,CAT)的活性。MDA的含量通常可以表示非生物胁迫下由过量活性氧(ROS)引起的脂质过氧化水平,MDA含量越高,说明植株受到的伤害越严重。
其中,所述MDA的测定方法为:称取0.5g叶片组织,用5%(g/mL)的三氯乙酸水溶液研磨成匀浆;匀浆液在12000g条件下离心15min,上清液与5mL 0.5%g/mL的硫代巴比妥酸水溶液(用20%g/mL的三氯乙酸水溶液配制)混合;混合液置于沸水中加热25min,冷却至室温后,7500g条件下离心5min。离心后测定上清液在450nm、532nm、600nm波长下的吸光值。按照下述公式计算叶片组织中MDA含量:
C(μmol·L-1)=6.45(A532-A600)-0.56A450
其中,C代表待测液中MDA浓度,A450、A532、A600分别代表待测液在在450nm、532nm、600nm波长下的吸光值。MDA的含量最终以nmol·g-1FW表示。
4)实验结果见图3,从图3中,可以看出,喷洒EPS可以显着防止脂质过氧化,因为与对照组相比,以20、50、100ppm的EPS喷施分别降低了39.3%,50.1%和44.65%的MDA含量(图3A)。酶促抗氧化系统是植物清除ROS时最重要的部分之一。图3说明了EPS处理后干旱胁迫下水稻幼苗叶片中SOD,CAT和POD活性的变化。结果表明,EPS喷施后SOD,CAT和POD的活性显着增加。在浓度为50ppm时,SOD,CAT和POD的酶活性显着高于对照组,分别增加了29.3%,82.2%和78.9%(图3B-D)。
4、胞外多糖增强水稻幼苗低温抗性
本实施例以水稻为例,对处于幼苗期的水稻用步骤1中获得的干燥后的胞外多糖先配置成水溶液,进行灌根处理,具体处理如下:
将水稻种子用2.5%(g/mL)次氯酸钠水溶液表面灭菌20分钟,然后用去离子水洗涤3次。消毒后的种子在黑暗中于22℃萌发3天。将种子随机转移到装有Hoagland溶液的水培盒中,每盒100株幼苗。水培两周后,将水稻幼苗分为四组,进行下属处理:空白对照组(CK),10℃低温处理组(LT),100ppm多糖灌根处理组(EPS),100ppm多糖灌根处理加10℃低温处理组(EPS+LT),并进一步培养7天。在整个实验过程中,每两天更换一次Hoagland溶液。
实验结果:
实验结束后,立即采样,拍照记录(图4),并称取、记录各组水稻苗的鲜重。随后测量并记录茎长与根长,同时测量叶绿素含量、脯氨酸含量及MDA含量。
实验结果如图4、表2所示,LT组的水稻幼苗根系氧化变暗,页面皱缩,失水。而EPS+LT组的水稻幼苗的长势明显好于LT组(图4)。此外,从表4可以看出,低温胁迫严重影响了水稻幼苗的生长,而施用EPS的水稻幼苗,在低温胁迫下的鲜重、茎长、根长、叶绿素含量、脯氨酸含量都显著高于LT组,而MDA含量却显著低于LT组,这说明胞外多糖的使用缓解了水稻幼苗在低温胁迫下的伤害。
表4不同处理下,胞外多糖对水稻幼苗的鲜重、茎长、根长、叶绿素含量、脯氨酸含量及MDA含量的影响。
Figure BDA0002633447700000131
5、胞外多糖增强番茄幼苗干旱抗性
本发明以番茄为例,对处于幼苗期的番茄用实施例1中获得的干燥后的胞外多糖先配置成水溶液,进行灌根处理,具体处理如下:
将番茄种子用2.5%(g/mL)次氯酸钠水溶液表面消毒20分钟,然后用去离子水洗涤3次。消毒后的种子在黑暗中于22℃萌发3天。将种子随机转移到装有Hoagland溶液的水培盒中,每盒100株幼苗。水培两周后,将番茄幼苗分为四组,分别喷施50mL去离子水(T1,T2),50mL胞外多糖溶液并确保EPS的终浓度为50ppm(T3,T4)。同时,向T2与T4两组水培溶液中添加20%(g/mL)PEG-6000,模拟干旱胁迫,进一步培养7天。在整个实验过程中,每两天更换一次Hoagland溶液。
实验结果:
实验结束后,立即采样,并称取、记录各组水稻苗的鲜重。随后,从水稻苗上摘下叶子,测量并记录相对含水量,叶绿素及MDA含量。
实验结果如表5所示,T2组的鲜重、相对含水量和叶绿素含量均小于T1组,而MDA含量却是显著上升,这说明,干旱胁迫下严重抑制了番茄幼苗的生长。然而,多糖处理组T4的番茄幼苗的鲜重、相对含水量和叶绿素含量均显著高于T2组,同时,MDA含量显著降低。这说明,多糖的使用能显著增强瓜果类作物的抗干旱能力。
表5不同处理下,胞外多糖对番茄幼苗的鲜重、相对含水量、叶绿素含量及MDA含量的影响。
Figure BDA0002633447700000141
6、胞外多糖增强油菜幼苗低温抗性
本实施例以油菜为例,对处于幼苗期的油菜用步骤1中获得的干燥后的胞外多糖先配置成水溶液,进行灌根处理,具体处理如下:
将油菜种子用2.5%(g/mL)次氯酸钠水溶液表面灭菌20分钟,然后用去离子水洗涤3次。消毒后的种子在黑暗中于22℃萌发3天。将种子随机转移到装有Hoagland溶液的水培盒中,每盒100株幼苗。水培四周后,将油菜幼苗分为四组,进行下述处理:空白对照组(T5),4℃低温处理组(T6),100ppm多糖灌根处理组(T7),100ppm多糖灌根处理加4℃低温处理组(T8),并进一步培养7天。在整个实验过程中,每两天更换一次水培营养液。
实验结果:
实验结束后,立即采样,并称取、记录各组油菜苗的鲜重。随后,从油菜苗上摘下叶子,测量并记录叶绿素、MDA及脯氨酸含量。
实验结果如表6所示,T8组的鲜重、叶绿素含量和脯氨酸含量菌显著高于T6组,而MDA含量显著小于T6组,说明,多糖的施加显著缓解了低温胁迫下对叶菜类作物的负面影响。同时,T7组的鲜重、叶绿素等含量显著高于T5组,这说明,多糖的使用能显著促进叶菜类作物的生长。
表6不同处理下,胞外多糖对油菜幼苗的鲜重、叶绿素含量、MDA含量及脯氨酸含量的影响。
Figure BDA0002633447700000151
本发明提供了一种含泛菌多糖的组合型生长调节剂的思路及方法,具体实现该技术方案的方法和途径很多,以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。本实施例中未明确的各组成部分均可用现有技术加以实现。
序列表
<110> 南京轩凯生物科技有限公司
<120> 一种含泛菌多糖的组合型生长调节剂及其应用
<160> 1
<170> SIPOSequenceListing 1.0
<210> 1
<211> 1488
<212> DNA
<213> 骆驼刺泛菌(Pantoea alhagi)
<400> 1
tctggctcag attgaacgct ggcggcaggc ctaacacatg caagtcgaac ggtaacaggg 60
agcagcttgc tgctctgctg acgagtggcg gacgggtgag taatgtctgg ggatctgccc 120
gatggagggg gataaccact ggaaacggtg gctaataccg cataacgtcg caagaccaaa 180
gtgggggacc ttcgggcctc acaccatcgg atgaacccag atgggattag ctagtaggtg 240
aggtaacggc tcacctaggc gacgatccct agctggtctg agaggatgac cagccacact 300
ggaactgaga cacggtccag actcctacgg gaggcagcag tggggaatat tgcacaatgg 360
gcgcaagcct gatgcagcca tgccgcgtgt atgaagaagg ccttcgggtt gtaaagtact 420
ttcagcgggg aggaagggag caaggttaat aacctggttc attgacgtta cccgcagaag 480
aagcaccggc taactccgtg ccagcagccg cggtaatacg gagggtgcaa gcgttaatcg 540
gaattactgg gcgtaaagcg cacgcaggcg gtctgtcaag tcggatgtga aatccccggg 600
ctcaacccgg gaactgcatt cgaaactggc aggctagagt cttgtagagg ggggtagaat 660
tccaggtgta gcggtgaaat gcgtagagat ctggaggaat accggtggcg aaggcggccc 720
cctggacaaa gactgacgct caggtgcgaa agcgtgggga gcaaacagga ttagataccc 780
tggtagtcca cgccgtaaac gatgtcgact tggaggctgt gagcttgact cgtggcttcc 840
ggagctaacg cgttaagtcg accgcctggg gagtacggcc gcaaggttaa aactcaaatg 900
aattgacggg ggcccgcaca agcggtggag catgtggttt aattcgatgc aacgcgaaga 960
accttacctg gccttgacat ccacggaatt ctgcagagat gcggaagtgc cttcgggaac 1020
cgtgagacag gtgctgcatg gctgtcgtca gctcgtgttg tgaaatgttg ggttaagtcc 1080
cgcaacgagc gcaaccctta tcctttgttg ccagcgattc ggtcgggaac tcaagggaga 1140
ctgccggtga taaaccggag gaaggtgggg atgacgtcaa gtcatcatgg cccttacggc 1200
cagggctaca cacgtgctac aatggcgcat acaaagagaa gcgacctcgc gagagcaagc 1260
ggacctcata aagtgcgtcg tagtccggat cggagtctgc aactcgactc cgtgaagtcg 1320
gaatcgctag taatcgtgga tcagaatgcc acggtgaata cgttcccggg ccttgtacac 1380
accgcccgtc acaccatggg agtgggttgc aaaagaagta ggtagcttaa ccttcgggag 1440
ggcgcttacc actttgtgat tcatgactgg ggtgaagtcg taacaagg 1488

Claims (8)

1.一种含泛菌多糖的组合型生长调节剂,其特征在于,由以下质量百分比的组分组成:
泛菌多糖 0.02%~5%;
噻苯隆 0.005%~1%;
芸苔素内酯 0.003%~0.5%;
余量为辅料;
其中,所述的泛菌多糖为骆驼刺泛菌发酵制得的产品。
2.根据权利要求1所述的含泛菌多糖的组合型生长调节剂,其特征在于,由以下质量百分比的组分组成:
泛菌多糖 0.02%~2%;
噻苯隆 0.08%~1%;
芸苔素内酯 0.1%~0.5%;
余量为辅料。
3.根据权利要求1所述的含泛菌多糖的组合型生长调节剂,其特征在于,所述的泛菌多糖的分子量不小于100kDa。
4.根据权利要求1所述的含泛菌多糖的组合型生长调节剂,其特征在于,所述的泛菌多糖为骆驼刺泛菌发酵制得的产品,为发酵原液、发酵原液干燥后获得的干粉、泛菌多糖纯品和泛菌多糖溶液中的任意一种。
5.根据权利要求4所述的含泛菌多糖的生长调节剂,其特征在于,所述的泛菌多糖的制备方法为将骆驼刺泛菌活化后的菌液接种于发酵培养基中,发酵,即得发酵原液。
6.根据权利要求1所述的泛菌多糖的组合型生长调节剂,其特征在于,所述的辅料为大豆油、尿素、二甲基亚砜、乙二醇、二甲苯、醋酐、木质素磺酸盐、碱土金属盐或胺盐、吐温-60、苯甲酸、山梨醇酯、白云石、浮石、方解石、有机硅、膨润土和去离子水中的任意一种或几种的组合。
7.权利要求1所述的含泛菌多糖的组合型生长调节剂在植物促生和肥料增效中的应用。
8.根据权利要求7所述的应用,其特征在于,植物为农作物。
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