CN113693086A

CN113693086A - 一种鸢尾植株专用抗旱剂

Info

Publication number: CN113693086A
Application number: CN202111050859.XA
Authority: CN
Inventors: 薄伟; 王松; 康红梅; 刘琛彬; 王晋
Original assignee: Shanxi Academy Of Agriculture Sciences Gardening Research Institute
Current assignee: Shanxi Academy Of Agriculture Sciences Gardening Research Institute
Priority date: 2021-09-08
Filing date: 2021-09-08
Publication date: 2021-11-26

Abstract

本发明公开了一种鸢尾植株专用抗旱剂，属于鸢尾种植技术领域；包括以下质量百分比的原料：甘蓝10‑20%、磷酸二氢钾10‑15%、氯化钙3‑6％、谷胱甘肽5‑8%、壳聚糖3‑5%、瓜尔胶3‑7%、细胞穿透肽2‑4%、SOD 0.2‑0.5%、脯氨酸0.2‑0.5%、维生素C 0.2‑0.5%；本发明通过多种成分的复合，将高度溶合且均匀分散的成分通过细胞穿透肽导入鸢尾根部并输送至其茎叶，有效提高鸢尾属植物的过氧化物酶活性、超氧化物歧化酶活性提高了鸢尾属植物的抗旱性，以及在水分较低的土壤环境下，保持叶片的持水保水性能，减小掉叶和叶片形态减小的问题。

Description

一种鸢尾植株专用抗旱剂

技术领域

本发明属于鸢尾种植技术领域，具体涉及一种鸢尾植株专用抗旱剂。

背景技术

近年来，受温室效应、土壤性质、地形地貌影响，使环境中的气温普遍升高，而水资源的不均匀分配进一步使土壤的旱情逐年加重，尤其是干旱、半干旱地区。随着水资源越发匮乏，旱害在植物的生长发育中常有发生，节水灌溉、栽植耐旱观赏植物在园林绿地植物养护中显得尤为重要。

干旱是影响植物生长、生理生化过程的关键因素，过低的土壤水分会对园林植物的生长发育和观赏效果产生负面影响。观赏植物在绿地中有条件采用人工或机械灌溉补充土壤水分，但仍然不能从本质上改善植物的持水保水性，过于干旱的环境或土壤中，即使是抗旱植物也会出现明显的叶片脱水、落叶、叶形变化等应激反应，影响植物的正常生长。

鸢尾属植物是多年生草本，园林应用广泛，可作为盆花、花坛、庭院绿化的良好植物素材，或代替草坪覆于地表，有保持水土、固堤护坡、控制杂草生长之效。鸢尾的耐旱耐寒力强亦耐半阴环境。但同样当环境中水分较低时，鸢尾属植物也会出现上述应激反应。

当前鸢尾属植物的研究主要集中在系统分类，栽培繁殖，遗传多样性分析，新品种选育及环境生态修复、园林应用等方面。关于鸢尾属植物对盐碱、高温和重金属等逆境胁迫的生理响应也有报道，但对如何提高盆栽鸢尾植株的抗旱性研究较少。

发明内容

本发明克服了现有技术的不足，提出一种鸢尾植株专用抗旱剂，以提高盆栽鸢尾植株的抗旱性，使其在较低土壤含水量下仍能保持叶片的持水保水性能，减少出现掉叶，叶片形态减小的现象。

为了达到上述目的，本发明是通过如下技术方案实现的：

一种鸢尾植株专用抗旱剂，包括以下质量百分比的原料：甘蓝10-20%、磷酸二氢钾10-15%、氯化钙3-6％、谷胱甘肽5-8%、壳聚糖3-5%、瓜尔胶3-7%、细胞穿透肽2-4%、SOD 0.2-0.5%、脯氨酸0.2-0.5%、维生素C 0.2-0.5%。

优选的，还包括液体肥料10-20%，植物生长调节剂5-10%、分散剂1-2%、悬浮剂1-1.5%。

更优的，所述的分散剂为甲基纤维素、烷基磺酸盐、脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基萘磺酸盐的一种或二种以上混合物。

优选的，所述的植物生长调节剂为烯效唑和抗倒酯的组合。

优选的，将所述的瓜尔胶、谷胱甘肽、壳聚糖、SOD、脯氨酸、维生素C与水混合，经过高频超声波振荡处理30-60min后得到超声混合物再与其他成分混合；所述高频超声波的振动频率为50-80KHz。

更优的，将细胞穿透肽加入至所述的超声混合物中，充分搅拌30-60min之后，再与其他成分混合。

优选的，所述的甘蓝是经过榨汁和过滤处理取得到的液体。

本发明相对于现有技术所产生的有益效果为：

本发明通过多种成分的复合，将高度溶合且均匀分散的成分通过细胞穿透肽导入鸢尾根部并输送至其茎叶，有效提高鸢尾属植物的过氧化物酶活性和超氧化物歧化酶活性。通过高度分散且微小的瓜尔胶成分裹挟多种微量活性物以及水分子进入细胞内，提高了鸢尾属植物的抗旱性，以及在水分较低的土壤环境下，保持叶片的持水保水性能，减小掉叶和叶片形态减小的问题。

附图说明

图1为试验例中编号为1-8的鸢尾属植物水分胁迫对叶片相对含水量的影响趋势图；

图2为试验例中编号为1-8的鸢尾属植物水分胁迫对叶片叶绿素含量的影响趋势图；

图中a、b、c表示P<0.05水平上差异显著。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，结合实施例和附图，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。下面结合实施例和附图详细说明本发明的技术方案，但保护范围不被此限制。

实施例1

一种鸢尾植株专用抗旱剂，包括以下质量百分比的原料：液体肥料15%、甘蓝15%、磷酸二氢钾10%、植物生长调节剂8%、氯化钙4％、谷胱甘肽6%、壳聚糖4.5%、瓜尔胶5.6%、细胞穿透肽3%、SOD 0.2%、脯氨酸0.4%、维生素C 0.4%、分散剂1%、悬浮剂1%

、磷酸锌0.5%、硫酸铜0.3%；其余为水。

其中，分散剂为甲基纤维素和烷基磺酸盐的混合物。植物生长调节剂为烯效唑和抗倒酯的组合。

抗旱剂的制备过程为：

1、将甘蓝榨汁和过滤处理取得到的液体。

2、将瓜尔胶、谷胱甘肽、壳聚糖、SOD、脯氨酸、维生素C与水混合，经过高频超声波振荡处理60min后得到超声混合物；所述高频超声波的振动频率为80KHz。

3、再将细胞穿透肽加入至所述的超声混合物中，充分搅拌60min之后，再与其他成分混合。

采用配置好的抗旱剂，沾根或灌根处理植物幼苗或成株。

实施例2

一种鸢尾植株专用抗旱剂，包括以下质量百分比的原料：液体肥料20%、甘蓝10%、磷酸二氢钾12%、植物生长调节剂5%、氯化钙4％、谷胱甘肽8%、壳聚糖3%、瓜尔胶7%、细胞穿透肽2%、SOD 0.3%、脯氨酸0.5%、维生素C 0.3%、分散剂1%、悬浮剂1.5%、磷酸锌0.8%、硫酸铜0.3%；其余为水。

其中，分散剂为脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基萘磺酸盐和烷基磺酸盐的混合物。植物生长调节剂为烯效唑和抗倒酯的组合。

抗旱剂的制备过程为：

1、将甘蓝榨汁和过滤处理取得到的液体。

2、将瓜尔胶、谷胱甘肽、壳聚糖、SOD、脯氨酸、维生素C与水混合，经过高频超声波振荡处理40min后得到超声混合物；所述高频超声波的振动频率为50KHz。

3、再将细胞穿透肽加入至所述的超声混合物中，充分搅拌40min之后，再与其他成分混合。

实施例3

一种鸢尾植株专用抗旱剂，包括以下质量百分比的原料：液体肥料12%、甘蓝20%、磷酸二氢钾15%、植物生长调节剂8%、氯化钙6％、谷胱甘肽5%、壳聚糖5%、瓜尔胶4%、细胞穿透肽4%、SOD 0.5%、脯氨酸0.2%、维生素C 0.5%、分散剂1.5%、悬浮剂1%、磷酸锌0.5%、硫酸铜0.3%；其余为水。

其中，分散剂为甲基纤维素和脂肪醇聚氧乙烯醚的混合物。植物生长调节剂为烯效唑和抗倒酯的组合。

抗旱剂的制备过程为：

1、将甘蓝榨汁和过滤处理取得到的液体。

2、将瓜尔胶、谷胱甘肽、壳聚糖、SOD、脯氨酸、维生素C与水混合，经过高频超声波振荡处理30min后得到超声混合物；所述高频超声波的振动频率为70KHz。

3、再将细胞穿透肽加入至所述的超声混合物中，充分搅拌30min之后，再与其他成分混合。

试验例

干旱胁迫对鸢尾属植物生理生化指标的影响：

1、本试验材料为引进的鸢尾属(Iris)植物，具体为扁竹花(Iris tectorum)，试验采用盆栽法，选取长势一致的植株移栽装盆置于日光温室，每盆1株。取试验地表层土(pH值为8.39，速效磷含量为7.9 mg/kg，速效钾含量为71.98 mg/kg，土壤有机质为17.76 g/kg，速效氮含量为51.32 mg/kg)，粉碎混匀后，等量装入各个花盆(直径21 cm×高度20 cm)中。水分胁迫试验于7月植株恢复生长后进行，设置不经过抗旱剂处理的对照组(40盆，每10盆分为一组，编号为1-4，采用实施例1处理的处理组10盆，编号为5；采用实施例2处理的处理组10盆，编号为6；采用实施例3处理的处理组2组各10盆，编号为7和8。

胁迫当天对各花盆浇足水分，使盆土充分吸水饱和，之后对编号为1-8的花盆开始干旱控水，连续胁迫28 d(田间持水量的20%~25%)。分别在处理0 d (80%~85%)、7 d (70%~75%)、14 d (60%~65%)、21 d (40%~45%)、28 d (20%~25%)，随机选取3株植物，采集植物上部完全展开叶进行各项生理生化指标测定，每次测定3次重复，1-8组的其他条件完全相同。

2、指标测定

生理指标：测定指标包括丙二醛(MDA)含量(硫代巴比妥酸比色法)，过氧化物酶(POD)活性(愈创木酚氧化比色法)，超氧化物歧化酶(SOD)活性(NBT光还原法)，叶片相对含水量(RWC)(烘干称重法)，细胞膜透性(CMP)(电导率仪法)，叶绿素含量(Chl)(分光光度法)，过氧化氢酶(CAT)(紫外线吸收法)，脯氨酸含量(Pro)(茚三酮比色法)。

3、数据分析

3.1抗旱性综合评价

参考路之娟的方法，以生理生化指标作为数据计算各测定指标抗旱系数。

抗旱性系数(α值)=干旱处理测定值/对照测定值×100%。

隶属函数计算公式为：

U (X _j) =U (X _j-X _min)/U (X _max-X _min) ×100%，j=1, 2, …, n。

式中X _j为第j个指标，U(X _j)为第j个指标的隶属函数值，X _max和X _min分别为第j个指标的最大和最小值，若抗旱性指标和抗旱程度呈正相关，以抗旱性系数公式计算；抗旱性指标和抗旱程度呈负相关，则以反抗旱性系数公式计算。

各项指标的权重：

式中Wj为第j个综合指标在所有综合指标中的重要程度，Pj为第j个综合指标的贡献率。

鸢尾属植物的综合抗旱性大小：

式中D值表示鸢尾属植物在水分胁迫下的抗旱性综合评价值。

4、结果与分析

由图1可知，在土壤干旱处理下，编号1-8的鸢尾属植物叶片相对含水量变化总体呈下降趋势，28d时，3号、4号叶片相对含水量相比对照降幅高达43.7%和49.9%，5-8号的叶片含水量保持稳定，且降幅较小；由图2可知，在干旱过程中，鸢尾属植物叶绿素含量变化总体表现出持续降低和先增加后减少的变化趋势。第28 d时，2、4号种质降幅较大（77.7%和79.5%），其中4号叶绿素含量最低，仅为0.484 mg.g^-1；而编号5-8在28d内变化幅度较小。

以参试指标的抗旱性系数作为评价指标，对Chl：叶绿素；MDA：丙二醛；POD：过氧化物酶；SOD：超氧化物歧化酶；CAT：过氧化氢酶；Pro：脯氨酸；CMP：细胞膜透性；RWC：相对含水量，8个评价指标进行分析。

从上表可以看出，干旱胁迫前14 d，5-8组的鸢尾属植物CAT活性呈上升趋势，POD活性维持在较高水平，说明鸢尾的保护酶系统可在该土壤水分条件下(60%~65%)及时做出调整，以快速消除过量ROS，缓解干旱导致的氧化损伤。胁迫14~28 d时，5号鸢尾CAT、SOD活性相对稳定，MDA含量缓慢下降，说明其SOD、CAT在土壤含水量低至田间持水量的20%~25%时仍起着积极作用。随着干旱胁迫的加剧，2号、1号鸢尾3种抗氧化酶活性均有所下降，严重干旱使植物体内酶保护系统失活或破坏。

干旱胁迫下5号、7号和8号鸢尾Pro含量整体维持在较高水平，水分的亏缺并没有影响Pro的积累。一方面避免了SOD活性下降引起的O₂·^-过度积累，MDA含量的减少也说明Pro可能作为重要ROS清除物质参与消除O₂·^-，使植物细胞膜未受氧化损伤，植物整体能保持正常生长；另一方面高含量的Pro也降低了植物细胞渗透势，通过影响水分的进入变化，来提高叶片抗失水能力，使5号、7号和8号鸢尾叶片RWC始终维持在较高水平。在干旱胁迫7d时，3号、2号鸢尾叶片Pro的调节作用达到最大值，随后Pro含量开始下降，MDA含量明显增加，说明干旱胁迫使2种鸢尾种质细胞膜系统严重受损，抗旱性较弱。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所做的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施方式仅限于此，对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的前提下，还可以做出若干简单的推演或替换，都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定专利保护范围。

Claims

1.一种鸢尾植株专用抗旱剂，其特征在于，包括以下质量百分比的原料：甘蓝10-20%、磷酸二氢钾10-15%、氯化钙3-6％、谷胱甘肽5-8%、壳聚糖3-5%、瓜尔胶3-7%、细胞穿透肽2-4%、SOD 0.2-0.5%、脯氨酸0.2-0.5%、维生素C 0.2-0.5%。

2.根据权利要求1所述的一种鸢尾植株专用抗旱剂，其特征在于，还包括液体肥料10-20%，植物生长调节剂5-10%、分散剂1-2%、悬浮剂1-1.5%。

3.根据权利要求2所述的一种鸢尾植株专用抗旱剂，其特征在于，所述的分散剂为甲基纤维素、烷基磺酸盐、脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基萘磺酸盐的一种或二种以上混合物。

4.根据权利要求2所述的一种鸢尾植株专用抗旱剂，其特征在于，所述的植物生长调节剂为烯效唑和抗倒酯的组合。

5.根据权利要求1所述的一种鸢尾植株专用抗旱剂，其特征在于，将所述的瓜尔胶、谷胱甘肽、壳聚糖、SOD、脯氨酸、维生素C与水混合，经过高频超声波振荡处理30-60min后得到超声混合物再与其他成分混合；所述高频超声波的振动频率为50-80KHz。

6.根据权利要求5所述的一种鸢尾植株专用抗旱剂，其特征在于，将细胞穿透肽加入至所述的超声混合物中，充分搅拌30-60min之后，再与其他成分混合。

7.根据权利要求1所述的一种鸢尾植株专用抗旱剂，其特征在于，所述的甘蓝是经过榨汁和过滤处理取得到的液体。