CN115251089B - 一种跳蚤草提取物的用途、促进农作物生长的方法 - Google Patents

Abstract

本发明是关于一种跳蚤草提取物的用途、促进农作物生长的方法，涉及促进农作物生长技术领域。主要采用的技术方案为：一种跳蚤草提取物的用途，其中，所述跳蚤草提取物用于作为农作物生长促进剂或用于制备农作物生长促进剂。本发明主要提出跳蚤草提取物用于作为农作物生长促进剂或用于制备农作物生长促进剂的新用途。

Description

一种跳蚤草提取物的用途、促进农作物生长的方法

技术领域

本发明涉及一种促进农作物生长技术领域，特别是涉及一种跳蚤草提取物的用途、促进农作物生长的方法。

背景技术

种子萌发是植物生命循环活动的初始期，是植物的关键生长阶段，种子能否萌发是植株能否存活的先决条件。对农作物而言，种子萌发和早期幼苗建成是农作物生长发育的基础，生根壮苗是农作物整体生长和提高产量的保证。种子萌发的速率、整齐性、胚根胚轴长度等参数直接反应幼苗的状况。整齐健壮的幼苗是农作物高产的基础，也可增强农作物自身抵御病虫害的能力。目前，农业生产中多采用化学药剂浸种、肥料促根等方法获得壮苗。但是，现阶段缺少天然来源的生长促进剂，以用于促进农作物的生长发育。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种跳蚤草提取物的用途、促进农作物生长的方法，主要目的在于首次提出跳蚤草提取物用于作为农作物生长促进剂或制备农作物生长促进剂的新用途。

为达到上述目的，本发明主要提供如下技术方案：

一方面，本发明的实施例提供一种跳蚤草提取物的用途，其中，所述跳蚤草提取物用于作为农作物生长促进剂或用于制备农作物生长促进剂。

优选的，所述农作物生长促进剂为促进农作物的种子萌发、幼苗生长的生长促进剂。

优选的，所述农作物生长促进剂为玉米生长促进剂或旱稻生长促进剂。

优选的，所述跳蚤草提取物为跳蚤草水提液。

优选的，所述跳蚤草水提液中含有香豆素、萜类、生物碱、黄酮和氨基酸类化合物。

优选的，所述跳蚤草水提液中含有泽兰内酯、秦皮乙素、瑞香素、秦皮素、龙胆苦苷B、异黑麦草内酯、马达积雪草酸、脱氢山楂酸、N-乙酰靛红、吲哚-3-甲醛、水苏碱、硬脂酰胺、芹菜素-6-C-葡萄糖苷(异牡荆素)、芹菜素-8-C-葡萄糖苷(牡荆素)、3,5,7,3',5'-五羟基-4'-甲氧基黄酮-3-O-葡萄糖醛酸苷、芹菜素、3-羟基-3-甲基谷氨酸、环戊基甘氨酸、顺式-4-羟基-D-脯氨酸、脯氨酸甜菜碱。

优选的，所述跳蚤草水提液的制备方法，包括如下步骤：取跳蚤草的地上部分作为待提取物；将所述待提取物与蒸馏水混合后，依次进行超声处理、浸提处理、过滤处理，得到跳蚤草水提液。

优选的，所述浸提处理是在黑暗条件下进行。

优选的，所述过滤处理选用双重过滤处理；其中，第一重过滤处理采用定性滤纸进行过滤；所述第二重过滤处理采用定量滤纸进行过滤。

优选的，所述超声处理的时间为30-90min，优选60min。

优选的，所述浸提的时间为12-36h，优选24h。

优选的，在农作物的种子种植时，先将农作物的种子在设定浓度的跳蚤草提取物中浸泡设定时间；优选的，所述跳蚤草提取物为跳蚤草水提液；其中，若所述跳蚤草水提液是对采集的鲜活的跳蚤草植株进行水提后得到的(在此采集的“鲜活”，指的是采集的新鲜的跳蚤草植株)，则所述跳蚤草水提液的质量体积比浓度为2.5-25g/L；若所述跳蚤草水提液是对晾干的跳蚤草进行水提后得到的，则所述跳蚤草水提液的质量体积比浓度为 0.6-6.25g/L。

优选的，所述农作物为玉米或旱稻。

与现有技术相比，本发明的跳蚤草提取物的用途、促进农作物生长的方法，至少具有下列有益效果：

一方面，本发明实施例首次提出跳蚤草提取物的一种新用途，即，跳蚤草提取物用于作为农作物生长促进剂或制备农作物生长促进剂。在此，跳蚤草提取物优选为跳蚤草水提液，其对农作物，尤其是旱稻、玉米具有优异的促进种子萌发、幼苗生长的效果。

另一方面，本发明实施例还提供一种促进农作物生长的方法，具体地，在农作物的种子种植时，先将农作物的种子在设定浓度的跳蚤草提取物中浸泡设定时间，然后再播种；通过这样设置，能够促进种子的萌发、幼苗生长。较佳地，跳蚤草提取物为跳蚤草水提液；对于跳蚤草水提液的浓度要求如下：若所述跳蚤草水提液是对采集的鲜活的跳蚤草进行水提后得到的，则所述跳蚤草水提液的质量体积比浓度为2.5-25g/L(即，鲜重的质量与所使用水的体积比)；若所述跳蚤草水提液是对晾干的跳蚤草进行水提后得到的，则所述跳蚤草水提液的质量体积比浓度为0.6-6.25g/L(即，干重的质量与所使用水的体积比)。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1是本发明实施例采用不同浓度的跳蚤草水提液处理玉米种子后，玉米幼苗生长状况图；

图2是本发明实施例采用不同浓度的跳蚤草水提液处理旱稻种子后，旱稻幼苗生长状况图。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明申请的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。在下述说明中，不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。

与现有技术不同，本发明的构思主要是利用植物间的化感作用达到提高作物种子萌发与幼苗生长的目的。自然界中植物的生长会受到邻近植物的影响，这是因为植物通过向环境释放特定的次生代谢物质对邻近植物(含微生物及其自身)的生长发育产生有益或有害的影响。这种现象便是植物的化感作用，植物通常会通过自然释放挥发物、淋溶物与根系分泌物的方式向环境中释放化感物质，促进或抑制周围植物的生长发育。

跳蚤草(Adenosma bracteosum Bonati)为车前科一年生草本芳香植物，一般用做传统草药，治疗感冒、皮肤瘙痒等多种疾病。随着市场对跳蚤草精油需求的增加，当地农民开始大量种植跳蚤草。

本发明人的前期研究发现，跳蚤草提取物具有抑制杂草生长的化感作用，但其对农作物是否也有影响尚属空白。本发明首次发现跳蚤草提取物在作为或制备农作物生长促进剂的新用途。

下面通过具体实验实施例对本发明说明如下：

实施例1

本实施例主要制备一种跳蚤草水提液，具体步骤如下：从位于云南省西双版纳勐腊县跳蚤草种植基地，采集新鲜的盛花期植株500g，取地上部分剪成5mm小段，按新鲜样品(鲜重)与蒸馏水1:10(Fw/v，g/mL)质量体积比，在室温条件下超声60min，然后在20℃、黑暗条件下浸提24h，最后经双重过滤后(第一重用定性滤纸过滤，第二重用定量滤纸过滤)，获得浓度为100g/L的跳蚤草水提液(母液)，即为跳蚤草水提液，保存于4℃的冰箱中备用。

对本实施例所提取的跳蚤草水提液进行化学成分分析，具体如下：取 50mL的跳蚤草水提液(母液)，用于广泛靶向代谢组学检测，即通过超高效液相色谱串联质谱(UPLC-MS/MS)对跳蚤草水提液代谢物进行定性定量分析。

在跳蚤草水提液中共检测到1232个代谢物，隶属于酚酸类(42.73％)、黄酮类(31.83％)、生物碱(7.96％)、多糖(5.79％)、苯丙素(4.94％)、萜类(3.90％)、酚胺(2.10％)和醌类(0.76％)等8大化合物类别(一级分类)。其中，具有影响其它植物生长的活性物质主要为黄酮类、生物碱类、氨基酸类、萜类和香豆素(二级分类),五类化合物在跳蚤草水提液中的占比分别为：19.60％、3.55％、3.06％、2.00％和0.95％。通过对跳蚤草水提液进行广靶代谢组学检测，检测数据分析发现，跳蚤草水提液中具有潜在化感作用且相对含量最高的前20种化合物如表1所示：

表1

实施例2

本实施例主要研究跳蚤草水提液(母液)对农作物(玉米、旱稻)的种子萌发、幼苗生长的促进作用。

从西双版纳勐腊县跳蚤草种植基地采集成熟的旱稻种子、玉米种子，放置于15℃的种子干燥间，干燥30天，备用。

种子萌发与幼苗生长测定实验：利用蒸馏水稀释实施例1所制备的跳蚤草水提液(母液)，采用对半稀释法将跳蚤草水提液(母液)制备成浓度梯度为5g/L、10g/L、25g/L、50g/L和100g/L的目标溶液(不同浓度的跳蚤草水提液)。其中，本实验采用培养皿实验法，具体操作如下：

(1)取籽粒饱满、形态均匀的种子若干，放入50mL的离心管中，用体积分数为5％的次氯酸钠(NaClO)水溶液浸泡消毒5min，然后再用无菌水冲洗3次，置于滤纸上晾干备用。

(2)取12cm×12cm的方形培养皿，铺2层滤纸，向其中加入8mL的目标溶液，将20粒种子均匀播于滤纸上，用Parafilm封口膜封口。纯蒸馏水作为对照(control)，每一处理设5个重复。

(3)将培养皿随机摆放在光照培养箱内，培养箱参数设置为：光照强度为3000LX，光照时间为12h，温度为30℃；黑暗12h，温度25℃。共培养7天，每隔24h观察记录种子萌发数量。培养7天后分别统计不同浓度的目标溶液处理下的幼苗株高、根长、鲜重与干重。整个实验共重复3次。

对本实施例的实验进行数据采集与分析，具体如下：

以种子胚根突破种皮长度≥1mm作为种子萌发的标准。

发芽率＝萌发种子数量/播种数量×100％。

发芽势＝第3天种子萌发数量/播种数量×100％(第3天为种子萌发高峰期)。

发芽指数＝∑(Gt/Dt)(Gt为t天内种子萌发数，Dt为对应的种子萌发天数)。

萌发时滞＝第1粒种子萌发时间－播种时间。

幼苗株高、根长测定：每个处理取10棵植株，利用游标卡尺分别测量株高与根长，记录并计算每组处理下的幼苗生长数据。

本实施例的实验结果如下：

1.跳蚤草水提液对玉米种子、旱稻种子萌发的影响

种子萌发是植物生长发育的关键和基础，种子萌发率与萌发历期的长短均会影响到植物后期的生长，尤其是农作物，高萌发率高、萌发整齐的幼苗对于农作物的管理与产量具有重要意义。

在不同浓度的跳蚤草水提液(目标溶液)的处理下，玉米种子、旱稻种子的萌发数据如表2和表3所示。

表2为跳蚤草水提液对玉米种子萌发的影响。

表2

其中，表2中数据为平均值±标准差(n＝3)，不同字母标注表示差异显著性(p<0.05)。

表3为跳蚤草水提液对旱稻种子萌发的影响

表3

其中，表3中数据为平均值±标准差(n＝3)，不同字母标注表示差异显著性(p<0.05)。

从表2和表3可以看出：在低浓度跳蚤草水提液的处理下，对玉米种子、旱稻种子的萌发具有促进作用，具体表现为：提高种子发芽率、增强发芽势和发芽指数，缩短种子萌发时滞；即低浓度的跳蚤草水提液，可得到出苗快而整齐的壮苗。具体实验结果如下：

种子发芽率：跳蚤草水提液对玉米和旱稻种子的发芽率均具有显著影响。当跳蚤草水提液的浓度为5g/L时，玉米与旱稻种子的发芽率均达到最大值，分别为98.33％和100％，比对照组(Control)高出5.36％和1％。但当跳蚤草水提液的浓度大于25g/L时，跳蚤草水提液对玉米和旱稻种子的萌发表现出抑制作用。

种子发芽势：在跳蚤草水提液的浓度为5g/L时，玉米和旱稻种子的发芽势最高，分别为63.33％和51％，与对照组(蒸馏水处理组Control)相比，分别高出15.15％和15.91％。

发芽指数：在跳蚤草水提液的浓度为5g/L时，玉米和旱稻种子的发芽指数最高，分别为21.68％和18.24％，与对照组(蒸馏水处理组Control) 相比，分别高出12.80％和2.93％。

萌发时滞：在跳蚤草水提液的浓度为5g/L时，玉米种子的萌发时滞最短，为1.33天，与对照组(Control)相比，萌发时滞降低了33.5％。在低浓度的跳蚤草水提液处理下，跳蚤草水提液对旱稻种子的萌发时滞无显著影响。

2.跳蚤草水提液对玉米和旱稻幼苗生长的影响

表4为跳蚤草水提液对旱稻、玉米幼苗生长的影响。

表4

其中，表4中数据为平均值±标准差(n＝3)，不同星号标注表示差异显著性(p<0.05)。

图1是本发明实施例采用不同浓度的跳蚤草水提液处理玉米种子后，玉米幼苗生长状况图；图2是是本发明实施例采用不同浓度的跳蚤草水提液处理旱稻种子后，旱稻幼苗生长状况图。

参见表4、图1及图2所示，跳蚤草水提液会影响旱稻与玉米幼苗的生长，其中，低浓度跳蚤草水提液会促进幼苗的生长，高浓度跳蚤草水提液会抑制幼苗的生长，但因受试物种的不同而不同。就旱稻而言，在最低浓度的跳蚤草水提液处理下(5g/L)，旱稻株高与根长的生长均受到明显的促进，与对照组相比，分别增加了12.97％和13.49％。与旱稻相比，玉米对跳蚤草水提液的浓度更为敏感，且玉米根长比株高的响应更为显著。在中低浓度的跳蚤草水提液处理下，玉米根的生长受到显著促进，而株高仅在 10g/L浓度的跳蚤草水提液处理下显著增加。

上述实验结果表明，低浓度跳蚤草水提液对玉米和旱稻种子萌发与幼苗生长具有促进作用。跳蚤草水提液中丰富的香豆素类、萜类、生物碱、黄酮、氨基酸及其衍生物等次生代谢产物是其具有促进作物种子萌发与幼苗生长的物质基础与关键所在。本发明利用自然界中植物间的生态关系与相互作用，达到促进农作物生长乃至增产的目的，为提高作物产量提供了一种新的可能。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (11)

1.一种跳蚤草提取物的用途，其特征在于，所述跳蚤草提取物用于作为农作物生长促进剂或用于制备农作物生长促进剂；其中，所述跳蚤草提取物为跳蚤草水提液；其中，所述跳蚤草水提液中含有香豆素、萜类、生物碱、黄酮和氨基酸类化合物。

2.根据权利要求1所述的跳蚤草提取物的用途，其特征在于，所述农作物生长促进剂为促进农作物的种子萌发、幼苗生长的生长促进剂。

3.根据权利要求1或2所述的跳蚤草提取物的用途，其特征在于，所述农作物生长促进剂为玉米生长促进剂或旱稻生长促进剂。

4.根据权利要求1所述的跳蚤草提取物的用途，其特征在于，所述跳蚤草水提液中含有泽兰内酯、秦皮乙素、瑞香素、秦皮素、龙胆苦苷 B、异黑麦草内酯、马达积雪草酸、脱氢山楂酸、N-乙酰靛红、吲哚-3-甲醛、水苏碱、硬脂酰胺、芹菜素-6-C-葡萄糖苷 (异牡荆素)、芹菜素-8-C-葡萄糖苷 (牡荆素)、3,5,7,3',5'-五羟基-4'-甲氧基黄酮-3-O-葡萄糖醛酸苷、芹菜素、3-羟基-3-甲基谷氨酸、环戊基甘氨酸、顺式-4-羟基-D-脯氨酸、脯氨酸甜菜碱。

5.根据权利要求1所述的跳蚤草提取物的用途，其特征在于，所述跳蚤草水提液的制备方法，包括如下步骤：

取跳蚤草的地上部分作为待提取物；将所述待提取物与蒸馏水混合后，依次进行超声处理、浸提处理、过滤处理，得到跳蚤草水提液。

6.根据权利要求5所述的跳蚤草提取物的用途，其特征在于，

所述浸提处理是在黑暗条件下进行；和/或

所述过滤处理选用双重过滤处理；其中，第一重过滤处理采用定性滤纸进行过滤；所述第二重过滤处理采用定量滤纸进行过滤；和/或

所述超声处理的时间为30-90min；和/或

所述浸提的时间为12-36h。

7.根据权利要求6所述的跳蚤草提取物的用途，其特征在于，所述超声处理的时间为60min。

8.根据权利要求6所述的跳蚤草提取物的用途，其特征在于，所述浸提的时间为24h。

9.一种促进农作物生长的方法，其特征在于，在农作物的种子种植时，先将农作物的种子在设定浓度的跳蚤草提取物中浸泡设定时间；其中，所述跳蚤草提取物为跳蚤草水提液；其中，所述跳蚤草水提液中含有香豆素、萜类、生物碱、黄酮和氨基酸类化合物。

10.根据权利要求9所述的促进农作物生长的方法，其特征在于，

若所述跳蚤草水提液是对采集的鲜活的跳蚤草植株进行水提后得到的，则所述跳蚤草水提液的质量体积比浓度为2.5-25g/L；

若所述跳蚤草水提液是对晾干的跳蚤草进行水提后得到的，则所述跳蚤草水提液的质量体积比浓度为0.6-6.25g/L。

11.根据权利要求9所述的促进农作物生长的方法，其特征在于，

所述农作物为玉米或旱稻。

Images