CN116267966A - 血卟啉单甲醚的应用及含有血卟啉单甲醚的生长调节剂 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种血卟啉单甲醚的应用及含有血卟啉单甲醚的生长调节剂，该生长调节剂包括血卟啉单甲醚，生长调节剂中血卟啉单甲醚的质量分数为6～13％。本发明中的生长调节剂既能促进种子萌芽，同时也能抑制种子萌芽，其主要是通过调节植物内源激素水平实现抑制或促进种子萌芽；此外，该生长调节剂还可通过调控植物内叶绿素的降解与合成，增强或减弱叶片的光合作用，从而起到控制植物苗株的株高及苗株鲜重。
Description
技术领域
本发明涉及植物生长调节剂技术领域，具体涉及一种血卟啉单甲醚的应用及含有血卟啉单甲醚的生长调节剂。
背景技术
目前，虽提倡使用生物农药，但其周期长、见效慢、易失活等缺点依然使其市场份额不敌化学农药，我们已知的化学农药高毒高残留存在着3R问题，因此构建作用靶标明确、对环境安全的化合物是化学农药开发的一个要点。
APDT(anti-microbial photodynamic therapy)是基于光动力疗法(photodynamic therapy，PDT)的概念，利用光敏剂对细菌的优先聚集特性，在适当波长的低剂量可见光激发下，光敏剂吸收能量，产生单态氧、自由基等活性氧物质，活性氧通过氧化作用杀伤靶细胞，而不伤害周围组织和细胞。Bertoloni等于1984年发现光动力疗法(PDT)可杀灭细菌。光动力杀菌(Photodynamic inactivation technology，PDI)是一种新型的非热杀菌技术，是利用光激活光敏剂产生的活性氧物质引起微生物死亡的杀菌技术。有研究表明PDI可以有效杀死金黄色葡萄球菌，大肠杆菌和沙门氏菌等细菌，对黑曲霉、黄曲霉、灰黄青霉和白色念珠菌等真菌杀菌效果显著。同时也可以杀灭杜兰病毒、H5N8禽流感病毒等。此外，其最大的优点是不易使有害微生物产生耐受性。
血卟啉单甲醚(Hematoporyrin monomethyl Ether，HMME)是我国自主研制开发的新型光敏剂，化学名称为3-(或8-)(1-甲氧基乙基)-8-(或-3-)(1-羟乙基)-次卟啉IX或血卟啉3-或8-单甲醚，是由二种互为位置异构体的单体卟啉的异构体混合物，其化学组成稳定，具有避光时间短、单重态氧产量高，吸收波长较长，引起正常组织光毒反应的卟啉相对含量低等优点。栾小敏等研究发现HMME介导的光动力抗微生物疗法可有效杀灭牙龈卟啉单孢菌；吴秋菊等通过观察患者用药后临床反应得出HMME-PDT治疗鲜红斑痣具有高效、安全、不良反应发生率低的优点，目前已临床用于鲜红斑痣、肿瘤等疾病的治疗；金花等通过平板菌落计数法和原子力显微镜(AFM)观察细菌与HMME作用前后形貌的变化发现当HMME浓度为50/mL，可见光光照30min时90％以上的金黄色葡萄球菌能被杀死，具体作用于细菌表面细胞膜上。
但是目前并没有关于血卟啉单甲醚用作植物生长调节剂的记载。
发明内容
为了解决现有化学农药残留高的问题，本发明的目的之一是提供一种血卟啉单甲醚在调节植物生长中的应用。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：
血卟啉单甲醚在调节植物生长中的应用。
本发明的有益效果为：本发明中的血卟啉单甲醚对光敏感，易降解，避免残留高的问题，因此其具有对环境安全的特点；另外，本发明中的血卟啉单甲醚的具有调控植物种子萌芽、植物苗株的生长以及苗株鲜重的作用。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进：
进一步，植物为谷物类、豆科类和茄果类植物。
进一步，谷物类植物为小麦，豆科类植物为大豆，茄果类植物为茄子。
进一步，将植物种子浸泡在血卟啉单甲醚的浓度为1～5×10-5mg/L的溶液中10～24h；其中，血卟啉单甲醚的浓度以血卟啉单甲醚浓度计。
进一步，将植物种子浸泡在血卟啉单甲醚浓度为1×10-3～2×10-4mg/L的溶液中；其中，血卟啉单甲醚的浓度以血卟啉单甲醚浓度计。
采用上述进一步技术方案的有益效果为：该浓度范围的含有血卟啉单甲醚的溶液可促种子萌芽，进而提高发芽率。
进一步，在植物苗期对植物施用血卟啉单甲醚浓度为1～5×10-5mg/L的溶液3～5次，且每次每株溶液的施用量为0.2～0.5L；其中，血卟啉单甲醚的浓度以血卟啉单甲醚浓度计。
进一步，在植物苗期对植物施用血卟啉单甲醚浓度为1×10-3～2×10-4mg/L的溶液；其中，血卟啉单甲醚的浓度以血卟啉单甲醚浓度计。
采用上述进一步技术方案的有益效果为：该浓度范围的含有血卟啉单甲醚的溶液可促进植物苗株伸长及增加苗株鲜重。
本发明目的之二是提供一种含有目的之一中的血卟啉单甲醚的生长调节剂。
进一步，生长调节剂中血卟啉单甲醚的质量分数为6～13％。
进一步，生长调节剂中血卟啉单甲醚的质量分数为10％。
本发明具有以下有益效果：
本发明中的生长调节剂既能促进种子萌芽，同时也能抑制种子萌芽，其主要是通过调节植物内源激素水平实现抑制或促进种子萌芽；此外，血卟啉单甲醚通过调控植物内叶绿素的降解与合成，增强或减弱叶片的光合作用，从而起到控制植物苗株的株高和苗株的鲜重。
具体实施方式
下面将结合试验例对本发明的中的一种血卟啉单甲醚的应用及含有血卟啉单甲醚的生长调节剂进行描述。
然而，本发明可按照许多不同的形式示例并且不应被解释为限于在此阐述的具体试验例，更确切地说，提供这些试验例的目的是使得本发明将是彻底的和完整的，并且将要把本发明的范围充分地传达给本领域技术人员。
本发明第一方面的实施例提供一种血卟啉单甲醚在调节植物生长中的应用。
在本发明中，血卟啉单甲醚既能促进种子萌芽，同时也能抑制种子萌芽，其主要是通过调节植物内源激素水平实现抑制或促进种子萌芽；此外，血卟啉单甲醚通过调控植物内叶绿素的降解与合成，增强或减弱叶片的光合作用，从而起到控制植物苗株的株高及苗株鲜重重量的效果。
另外，在一些实施例中，将植物种子浸泡在血卟啉单甲醚浓度为1～5×10-5mg/L的溶液中10～24h。优选地，将植物种子浸泡在血卟啉单甲醚浓度为1×10-3～2×10-4mg/L的溶液中；在本实施例中，该浓度范围的溶液可促种子萌芽，进而提高发芽率。此外，本实施例中的血卟啉单甲醚的浓度以血卟啉单甲醚浓度计。
另外，在一些实施例中，在植物苗期对植物施用血卟啉单甲醚浓度为1～5×10- 5mg/L的溶液3～5次，且每次每株溶液的施用量为0.2～0.5L。优选地，在植物苗期对植物施用血卟啉单甲醚浓度为1×10-3～2×10-4mg/L的溶液；在本实施例中，该浓度范围的溶液可促进植物苗株伸长及增加苗株鲜重。此外，本实施例中的血卟啉单甲醚的浓度以血卟啉单甲醚浓度计。
另外，本实施例中的血卟啉单甲醚是市场上可以购买获得产品，可以是上海诗丹德标准技术服务有限公司销售的血卟啉单甲醚。
另外，在一些实施例中，所述植物为谷物类、豆科类和茄果类植物；优选地，谷物类植物为小麦，豆科类植物为大豆，茄果类植物为茄子。除此之外，在实际中，血卟啉单甲醚还可作用于与小麦、大豆和茄子同科或科目接近的植物。
本发明第二方面的实施例提供一种含血卟啉单甲醚的生长调节剂，生长调节剂包括血卟啉单甲醚，生长调节剂中血卟啉单甲醚的质量分数为6～13％；优选地，生长调节剂中的血卟啉单甲醚的质量分数为10％。
另外，在实际中，本实施例中的生长调节剂的剂型是水剂、悬浮剂、可湿性粉剂或颗粒剂。
在本实施例中，当生长调节剂为水剂时，该生长调节剂还包括质量分数为0.1％的溶剂、2％的稳定剂、5％的防冻剂和0.1～0.5％的防腐剂；其中，溶剂为二甲苯、甲苯或环己酮，稳定剂为亚磷酸三苯酯或环氧氯丙烷，防冻剂为乙二醇、丙二醇、甘油或尿素，防腐剂为苯甲酸或苯甲酸钠。
当生长调节剂为悬浮剂时，该生长调节剂还包括质量分数为3％的分散剂、5～7％的润湿剂、2％的增稠剂、0.1～0.5％的防腐剂、0.1～0.5％消泡剂和4％的防冻剂；其中，分散剂为烷基萘磺酸盐、聚羧酸盐或木质素磺酸盐，润湿剂为烷基酚聚氧乙烯基醚磷酸酯、苯乙基酚聚氧乙烯基醚磷酸酯、烷基硫酸盐、烷基磺酸盐或萘磺酸盐，增稠剂为黄原胶、硅酸镁铝或膨润土，防腐剂为苯甲酸或苯甲酸钠，消泡剂为有机硅类，例如聚二甲基硅氧烷；防冻剂为甘油、尿素、乙二醇或丙二醇。
当生长调节剂为可湿性粉剂时，该生长调节剂还包括质量分数为6％的分散剂、3％的润湿剂和4～5％填料；其中，分散剂为聚羧酸盐、木质素磺酸盐或烷基萘磺酸盐，润湿剂为烷基磺酸盐、烷基硫酸盐或萘磺酸盐，填料为轻质碳酸钙、滑石粉、硅藻土、高岭土或凹凸棒土。
当生长调节剂为颗粒剂时，该生长调节剂还包括质量分数为4％的分散剂、5％润湿剂、5％崩解剂、0.3％粘结剂和28～37％填料；其中，分散剂为聚羧酸盐、木质素磺酸盐或烷基萘磺酸盐，润湿剂为烷基硫酸盐、聚氧乙烯醇、烷基磺酸盐或萘磺酸盐，崩解剂为柠檬酸、硫酸铵、葡萄糖、尿素或碳酸氢钠，粘结剂为玉米淀粉、微晶纤维素类或硅藻土，填料为轻质碳酸钙、滑石粉、硅藻土、高岭土或凹凸棒土。
此外，在实际中，上述不同剂型的生长调节剂中的各种助剂(助剂为乳化剂、润湿剂、稳定剂、增稠剂、防腐剂、防冻剂、分散剂、填料、崩解剂和粘结剂中的任意几种)只要满足在生长调节剂加工或使用中能改善药剂理化性质、提高药效以及便于运输贮藏等性能的辅助物质都可作为本实施例中生长调节剂中的助剂。
另外，本实施例中的“％”均为质量百分数。
实施例
实施例1、血卟啉单甲醚对种子发芽情况的影响研究
取小麦(品种为川麦601)、大豆(品种为中黄57)、茄子(品种为紫荣2号)种子。
配置实验溶液：将浓度为80％的血卟啉单甲醚分别用含有0.1％二甲基亚砜和0.1％吐温-80的蒸馏水稀释至1×103、5×103、5×104、5×105、1×106、5×106、1×107、2×107倍的溶液，以含有0.1％二甲基亚砜和0.1％吐温-80的蒸馏水作为对照组。
对小麦、大豆和茄子种子进行浸种发芽试验，具体为，在每个培养皿中置种50颗，每个浓度重复3次，于25℃培养48h，观察小麦、大豆发芽情况；采用相同样条件对茄子培养148h后，观察茄子发芽情况，并根据以下公式计算发芽率：
发芽率＝发芽种子数量/种子总数×100％。
表1.不同浓度的血卟啉单甲醚下小麦、大豆、茄子种子发芽率
注：使用DPS 6.0数据处理软件进行统计分析，采用邓肯氏新复极差法进行差异显著性分析；同列数据后标记不同小写字母表示差异显著(P<0.05)。
从表1可以看出，血卟啉单甲醚对小麦、大豆和茄子种子萌发均产生了影响，具体为：
对小麦而言，血卟啉单甲醚在浓度为1～2×10-2mg/L时表现为抑制种子发芽，在浓度为2×10-3～5×10-5mg/L时小麦发芽情况与对照组接近，发芽率无显著性差异。药剂对大豆种子发芽率的影响表现为，药剂浓度为2×10-2～5×10-5mg/L时对种子有发芽无较大影响。对茄子种子来说，浓度为1～2×10-2mg/L区间内药剂浸种发芽率则低于对照发芽。总体而言2×10-3～5×10-5mg/L低浓度药剂处理种子对种子萌发无影响。
实施例2、血卟啉单甲醚对植物苗长的影响研究
选取生长状况相近的健康小麦幼苗、大豆幼苗、茄子幼苗，移栽至盆中，每盆5株，每组10盆，每组进行4次重复。
配制与实施例1相同的实验溶液，以含有0.1％二甲基亚砜和0.1％吐温-80的蒸馏水作为对照组。
对各组盆栽进行喷洒，每株每天单次喷洒量为0.3L，喷洒周期为5天，共喷施5次。完成喷洒后，将植物置于25℃环境下培养5d，记录培养前后各植株株高。
表2.不同浓度的血卟啉单甲醚下小麦、大豆、茄子的株高
注：使用DPS 6.0数据处理软件进行统计分析，采用邓肯氏新复极差法进行差异显著性分析；同列数据后标记不同小写字母表示差异显著(P<0.05)。
从表2可以看出，血卟啉单甲醚对小麦、大豆和茄子株高均产生了一定的影响，具体为：
药剂对小麦的影响：在药剂浓度为1×10-3～1×10-4mg/L时药剂促进小麦伸长与对照组相比存在较显著差异，而在药剂1～2×10-2mg/L浓度处理时对小麦株高表现出抑制的情况；对大豆而言，药剂浓度为1～2×10-1mg/L处理时大豆处理组植株显著低于对照组，而浓度2×10-4～5×10-5mg/L的药剂对植株伸长有促进作用；药剂所有处理组株高均与对照无显著性差异但药剂浓度为1×10-3的处理组茄子株高值最大。
实施例3、血卟啉单甲醚对植物鲜重、干重的影响研究
选取生长状况相近的健康小麦幼苗、大豆幼苗、茄子幼苗，移栽至盆中，每盆5株，每组10盆，每组进行4次重复。
配置与实施例1相同的实验溶液，以含有0.1％二甲基亚砜和0.1％吐温-80的蒸馏水作为对照组。
实施例采用盆栽试验法，对各组盆栽进行喷洒，每个喷洒周期为5天，每株每天喷洒一次，且每次喷洒量为0.3L；第5次喷洒5d后统计植株鲜重，随后置于烘箱60℃烘干至恒重，记录植株干重。
表3.不同浓度的血卟啉单甲醚下小麦、大豆、茄子的鲜重和干重
注：使用DPS 6.0数据处理软件进行统计分析，采用邓肯氏新复极差法进行差异显著性分析；同列数据后标记不同小写字母表示差异显著(P<0.05)。
从表3可以看出，血卟啉单甲醚对小麦、大豆、茄子的干重和鲜重均产生了一定的影响。具体为：
对小麦而言，表现为药剂浓度在1～2×10-1mg/L时表现为处理组作物鲜重低于对照组，药剂抑制作物鲜重积累；药剂浓度为2×10-3～5×10-5mg/L时对植物苗株的鲜重表现为促进作用，且处理组与对照组显示出明显差异；于小麦干重而言，除1～2×10-1mg/L药剂浓度处理组外其余处理组小麦干重均与对照组无显著差异，但其中药剂浓度为2×10-4mg/L的处理组干重最大。大豆在药剂浓度为1×10-3～5×10-5mg/L药剂处理下鲜重与干重均显著高于对照组，且鲜重干重均在2×10-4mg/L浓度药剂处理后达到最大值。对茄子而言药剂浓度为2×10-2～5×10-5mg/L的处理组作物鲜重高于对照组，药剂浓度为1×10-3～2×10- 4mg/L的处理组作物干重明显高于对照组。依据以上结果得出药剂浓度为2×10-4mg/L处理作物可较好的促进作物干重、鲜重的积累。
以上所述仅为本发明的较佳试验例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.血卟啉单甲醚在调节植物生长中的应用。
2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述植物为谷物类、豆科类和茄果类植物。
3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，所述谷物类植物为小麦，所述豆科类植物为大豆，所述茄果类植物为茄子。
4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，将植物种子浸泡在血卟啉单甲醚浓度为1～5×10-5mg/L的溶液中10～24h。
5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于，将植物种子浸泡在血卟啉单甲醚浓度为1×10-3～2×10-4mg/L的溶液中。
6.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，在植物苗期对植物施用血卟啉单甲醚浓度为1～5×10-5mg/L的溶液3～5次，且每次每株溶液的施用量为0.2～0.5L。
7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，在植物苗期对植物施用血卟啉单甲醚浓度为1×10-3～2×10-4mg/L的溶液。
8.含有权利要求1～7任一项所述血卟啉单甲醚的生长调节剂。
9.根据权利要求8所述的生长调节剂，其特征在于，所述生长调节剂中血卟啉单甲醚的质量分数为6～13％。
10.根据权利要求9所述的生长调节剂，其特征在于，所述生长调节剂中血卟啉单甲醚的质量分数为10％。
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