CN116602300A - 一种牧草促生长剂及大豆苷元、染料木素或棕榈酸在促进牧草生长中的应用 - Google Patents

一种牧草促生长剂及大豆苷元、染料木素或棕榈酸在促进牧草生长中的应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种牧草促生长剂及大豆苷元、染料木素或棕榈酸在促进牧草生长中的应用，所述牧草促生长剂的活性成分为大豆苷元、染料木素或棕榈酸中的一种或多种的组合，大豆苷元、染料木素或棕榈酸这三种从紫花苜蓿中提取和分离的化感物质，在在一定浓度范围对紫花苜蓿或黑麦草具有促进生长作用，可将这三种成分作为牧草促生长剂的有效成分进行应用，用于促进紫花苜蓿或黑麦草等优质牧草的种植。此外在高浓度下，大豆苷元、染料木素或棕榈酸这四种存在于植物体内的天然物质可作为生态除草剂用于抑制牧草生长，具有环保、无公害的优点。

Description

一种牧草促生长剂及大豆苷元、染料木素或棕榈酸在促进牧 草生长中的应用
技术领域
本发明涉及畜牧牧草培养技术领域，尤其涉及一种牧草促生长剂及大豆苷元、染料木素或棕榈酸在促进牧草生长中的应用。
背景技术
紫花苜蓿属于豆科优质牧草，其营养价值高、适口性好，被誉为“牧草之王”。在紫花苜蓿种植中常常遇到两个问题：杂草防控和连作自毒效应。这两个问题均会对紫花苜蓿的品质与产量产生影响。此外，黑麦草也是一种常见的优质牧草。
我国为农业大国，畜牧业在我国经济中占有重要的地位。紫花苜蓿作为优质的豆科牧草，在畜牧业中扮演了重要的角色。作为高蛋白高产量的饲草作物，紫花苜蓿在全世界范围内被广泛种植，在美国是继玉米、大豆之后的第三大经济农作物。种植紫花苜蓿不仅具有经济效益还具有生态效益，紫花苜蓿作为豆科牧草在生物固氮方面具有显著的效果，可以增加土壤有机物含量并改善土壤结构，不仅如此，紫花苜蓿发达的根系还可以起到减少水土流失的作用。但在紫花苜蓿种植中常常遇到两个问题：杂草防控和连作自毒效应。这两个问题均会对紫花苜蓿的品质与产量产生影响。
因此，在上述发展背景下，如何促进紫花苜蓿以及黑麦草的生长是一种重要的课题，市场对这类牧草的生态环保型的促生长剂存在迫切需求。
另一方面，杂草防控问题在农业生产中一直未能有效解决，现今使用除草剂是最快捷有效的杂草控制方法。然而，化学除草剂的大量使用对环境产生了负面影响，并且大量接触化学除草剂可能导致许多健康问题，如生殖问题、神经损伤、胰腺癌、免疫功能障碍和矽肺。此外，化学除草剂也不适合有机耕作。因此，开发生态除草剂势在必行。
发明内容
针对现有缺少生态环保的牧草促生长剂以及生态除草剂，本申请从紫花苜蓿中成功提取了大豆苷元、染料木素、色胺或棕榈酸这三种有效成分，发现这四种成分在一定浓度范围对紫花苜蓿或黑麦草具有促进生长作用，可作为牧草促生长剂的有效成分进行应用，此外在高浓度下，大豆苷元、染料木素或棕榈酸这四种成分可作为生态除草剂用于抑制牧草生长，具有环保、无公害的优点。
为解决上述问题，本申请提供以下技术方案：
第一方面，本申请提供一种牧草促生长剂，其活性成分为大豆苷元、染料木素或棕榈酸中的一种或多种的组合。
第二方面，本申请提供大豆苷元、染料木素、棕榈酸在促进牧草生长中的应用，其中，大豆苷元、染料木素或棕榈酸作为牧草促进剂活性成分。
优选地，所述牧草为紫花苜蓿或黑麦草。试验结果说明，大豆苷元、染料木素或棕榈酸在一定的浓度范围内对紫花苜蓿或黑麦草具有促进发芽、促生长或提高鲜重的作用。
优选地，大豆苷元、染料木素、棕榈酸这三种物质在促进牧草生长中的应用，所述大豆苷元在应用于黑麦草的使用浓度为200~400μg/ml；染料木素的使用浓度为50~100μg/ml；棕榈酸的使用浓度为25~100μg/ml。
试验结果证明：
（1）大豆苷元在25μg/ml左右的浓度下会促进紫花苜蓿的胚根长度，结果证明在25μg/ml浓度处理下紫花苜蓿胚根长增加11%。
大豆苷元在50~100μg/ml的浓度下会促进黑麦草的胚根生长，在50、100μg/ml的浓度下使黑麦草的根长分别伸长了9.3%、8.9%。而大豆苷元在200~400μg/ml的浓度下提高黑麦草的鲜重，浓度为200、400μg/ml的大豆苷元使黑麦草的鲜重分别增加了16.7%和26.5%。
（2）染料木素在50~100μg/ml范围内促进紫花苜蓿胚的生长。
一方面，染料木素在50~100μg/ml的浓度范围内会促进紫花苜蓿的胚根伸长，实验结果说明，50μg/ml的浓度下使紫花苜蓿的胚根伸长5.2%，100μg/ml的浓度下使紫花苜蓿的胚根伸长27%。另一方面，染料木素在25、50、100μg/ml浓度的染料木素处理下，紫花苜蓿下胚轴分别伸长了23.4%、36.5%。
染料木素在25~50μg/ml的浓度范围内会显著促进黑麦草的苗长，25、50μg/ml浓度的染料木素使黑麦草的苗长伸长了4.9%和7.7%。
（3）棕榈酸在浓度为100μg/ml时会显著促进紫花苜蓿下胚轴的伸长（P<0.05），该浓度使苜蓿下胚轴伸长了14.8%。
棕榈酸在25~50μg/ml的浓度范围内会显著促进黑麦草的苗长，具体地，25、50μg/ml的浓度条件下使黑麦草的苗长伸长了9.6%和6.6%。
棕榈酸在100~400μg/ml的浓度范围内显著增加黑麦草的鲜重，实验证明，浓度为100、200的棕榈酸使黑麦草的鲜重分别增加了20.5%、17.2%。
由上述内容可见，优选地，棕榈酸在25~100μg/ml的浓度范围内会显著促进黑麦草的生长。
优选地，所述应用中，所述大豆苷元、染料木素、色胺或棕榈酸的使用方法为：将一定浓度的大豆苷元、染料木素或棕榈酸的溶液浸泡牧草种子或者对牧草幼苗进行喷洒。
第三方面，本申请提供一种除草剂，其活性成分为大豆苷元、染料木素、色胺或棕榈酸中的一种或多种的组合。
第四方面，本申请提供大豆苷元、染料木素、色胺或棕榈酸作为除草剂活性成分在抑制杂草生长中的应用。实验发现，高浓度下，这四种来源于植物的化感物质具有抑制紫花苜蓿、黑麦草发芽以及生长的作用。
优选地，所述应用中，所述杂草为紫花苜蓿或黑麦草。
优选地，大豆苷元、染料木素、色胺或棕榈酸在200~400μg/ml的条件下显著抑制紫花苜蓿的发芽、胚根生长以及鲜重，对紫花苜蓿具有较好的防治效果，尤其是种子及幼苗。
实验结果证明，在一定的浓度范围（较高浓度条件下）内，大豆苷元、染料木素、色胺或棕榈酸对紫花苜蓿和黑麦草的发芽、胚根、下胚轴进行抑制，并减轻这两种杂草的鲜重，具体如下：
A、大豆苷元
当大豆苷元的浓度达到400μg/ml时，大豆苷元会显著的抑制紫花苜蓿的发芽，使紫花苜蓿发芽率降低了14%。大豆苷元在100~400μg/ml以上的浓度下对紫花苜蓿的胚根长产生抑制作用，100、200、400μg/ml的大豆苷元分别使紫花苜蓿的胚根长缩短了10.6%、22.3%、30%。大豆苷元在25~400μg/ml浓度下抑制紫花苜蓿的下胚轴的生长；25、50、100、200、400μg/ml浓度的大豆苷元处理下，紫花苜蓿下胚轴分别缩短了7.6%、5.7%、14.6%、39%、23.9%。大豆苷元浓度达到400μg/ml时对紫花苜蓿鲜重产生显著的抑制效果，该浓度处理后的紫花苜蓿鲜重分别减少20.2%。
优选地，在大豆苷元浓度达到或大于400μg/ml时，其高效抑制紫花苜蓿的发芽、胚根和下胚轴的生长，且最大程度的抑制紫花苜蓿的鲜重。因此，在此浓度下，大豆苷元对紫花苜蓿的防治效果更好。
B、染料木素
染料木素在100~400μg/ml的浓度范围内对紫花苜蓿的发芽起到抑制作用。浓度在100、200、400μg/ml时使紫花苜蓿的发芽率分别降低了16%、13%、16%。染料木素在200μg/ml~400μg/ml的浓度下对紫花苜蓿的胚根长产生抑制作用，200、400μg/ml的染料木素会抑制紫花苜蓿的胚根伸长，使胚根缩短6.2%、21%。染料木素浓度达到400μg/ml时对苜蓿鲜重产生显著的抑制效果，该浓度处理后的紫花苜蓿鲜重分别减少14.6%。
优选地，染料木素在200~400μg/ml的条件下显著抑制紫花苜蓿的发芽、胚根生长以及鲜重，对紫花苜蓿具有较好的防治效果，尤其是种子及幼苗。
染料木素对黑麦草的发芽率、幼苗鲜重无影响。
C、色胺
色胺在200~400μg/ml范围内抑制紫花苜蓿和黑麦草的发芽。色胺在200、400μg/ml浓度使紫花苜蓿发芽率分别降低了11.5%和14%。200、400μg/ml浓度的色胺使黑麦草发芽率分别降低了15.6%和32.5%。
色胺在25~400μg/ml浓度下抑制紫花苜蓿的下胚轴和胚根的生长；25、50、100、200、400μg/ml浓度的色胺处理下，紫花苜蓿下胚轴分别缩短了10.8%、20%、45.1%、60.9%、92%。色胺在25、50、100、200、400μg/ml浓度处理下处理紫花苜蓿后，其胚根分别缩短了22%、43%、57%、68%、93%。
色胺在50~400μg/ml情况下就对黑麦草的苗长和根长产生了显著的抑制效果，50、100、200、400μg/ml浓度处理下，黑麦草苗长分别缩短了8.6%、18.5%、24.8%、33.3%。色胺在25、50、100、200、400μg/ml的条件下分别使黑麦草的根长缩短了18.4%、22.3%、30.3%、52.2%、87.2%。
浓度为200、400μg/ml的色胺分别使紫花苜蓿的鲜重减少了20.6%、17.8%（P<0.05）。
由此可见，色胺在200~400μg/ml的条件下显著抑制紫花苜蓿、黑麦草的发芽、胚根生长以及鲜重，对紫花苜蓿具有较好的防治效果，尤其是种子及幼苗。
D、棕榈酸
棕榈酸在200~400μg/ml情况下抑制紫花苜蓿的发芽。在200、400μg/ml浓度分别使紫花苜蓿发芽率降低了14%和13%。棕榈酸在浓度达到400μg/ml时会显著抑制黑麦草种子的萌发（P<0.05），使黑麦草发芽率降低了6.5%。
棕榈酸在25~400μg/ml条件下抑制紫花苜蓿的胚根生长。棕榈酸在25、50、100、200、400μg/ml浓度处理下处理紫花苜蓿后，其胚根分别缩短了14.3%、11.5%、30.7%、30.5%、32%。棕榈酸的浓度在100~400μg/ml时开始显著抑制黑麦草根长（P<0.05），100、200、400μg/ml浓度处理下的黑麦草根长缩短了6.7%、9%、7.6%。
优选地，棕榈酸在200~400μg/ml的高效抑制紫花苜蓿、黑麦草的发芽、胚根生长，对紫花苜蓿具有较好的防治效果，尤其是种子及幼苗。
优选地，所述应用中，所述大豆苷元、染料木素、色胺或棕榈酸的使用方法为：将大豆苷元、染料木素、色胺或棕榈酸的溶液浸泡牧草种子或者对牧草幼苗进行喷洒。
本发明具有以下有益效果：
1、本发明首次从紫花苜蓿中提取到大豆苷元、染料木素、色胺或棕榈酸这四种化感物质，并首次发现，大豆苷元、染料木素以及棕榈酸这三种物质在一定浓度范围内具有促进紫花苜蓿、黑麦草这两种优质牧草的生长的新作用及新用途，主要体现在显著促进这两种牧草的种子萌发、胚根以及下胚轴的生长，提升其鲜重，这三种物质可作为牧草促生长剂进行应用，有助于畜牧业的发展。
2、本申请同时发现，大豆苷元、染料木素、色胺或棕榈酸这四种化感物质在高浓度下对紫花苜蓿和黑麦草具有抑制作用，可将其作为除草剂活性成分，在较高浓度下用于对紫花苜蓿和黑麦草的防治。
3、上述大豆苷元、染料木素、色胺或棕榈酸四种成分虽然早已存在，但是都是在其它技术领域发挥截然不同的作用，本申请首次发现其在不同条件下作为牧草促生长剂或除草剂的双重性能，该发现说明大豆苷元、染料木素、色胺或棕榈酸具有多重应用前景，利用率高。且这四种成分来自与植物紫花苜蓿体内，使用更安全；作为生态牧草促生长剂或生态除草剂，具有较好的应用前景。
附图说明
图1是MRM代谢物检测多峰图；
图2是4种物质对苜蓿和黑麦草发芽率的影响；Daidzein：大豆苷元，Genistein:：染料木素，Tryptamine：色胺，Hexadecanoicacid：棕榈酸；图A：紫花苜蓿发芽率。图B：黑麦草发芽率；小写字母表示处理之间的差异显著（P<0.05）；
图3是4种物质对紫花苜蓿胚根、下胚轴长度的影响；Daidzein：大豆苷元，Genistein:：染料木素，Tryptamine：色胺，Hexadecanoicacid：棕榈酸；图A：紫花苜蓿胚根长，图B：紫花苜蓿下胚轴长。小写字母表示处理之间的差异显著（P<0.05）；
图4是4种物质对紫花苜蓿幼苗生长的影响；D：大豆苷元，T：色胺，G：染料木素，H-a：棕榈酸；0：0μg/ml，1：25μg/ml，2：50μg/ml，3：100μg/ml，4：200μg/ml，5：400μg/ml；
图5是4种物质对黑麦草根长、幼苗长的影响；Daidzein：大豆苷元，Genistein:：染料木素，Tryptamine：色胺，Hexadecanoicacid：棕榈酸；图A：黑麦草根长，图B：黑麦草苗长；小写字母表示处理之间的差异显著（P<0.05）；
图6是4种物质对黑麦草幼苗生长的影响；D：大豆苷元，T：色胺，G：染料木素，H-a：棕榈酸；0：0μg/ml，1：25μg/ml，2：50μg/ml，3：100μg/ml，4：200μg/ml，5：400μg/ml；
图7是4种物质对苜蓿和黑麦草鲜重的影响；Daidzein:大豆苷元,Genistein:染料木素,Tryptamine:色胺,Hexadecanoicacid:棕榈酸；图A:苜蓿鲜重，图B：黑麦草鲜重；小写字母表示处理之间的差异显著（P<0.05）。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。在本发明中，若非特指，所采用的设备和原料等均可从市场购得或是本领域常用的。下述实施例中的方法，如无特别说明，均为本领域的常规方法。
实施例1紫花苜蓿的有效成分的提取
1.1试验方法
1.1.1试验材料取材
于青岛农业大学现代科技示范园采集紫花苜蓿材料。取3年龄三得利紫花苜蓿地上部分和地下20cm左右根部。采用随机取样，重复取样3次。所用生物活性测定的紫花苜蓿种子（三得利）和黑麦草种子购于百思特种业公司。
1.1.2试验材料处理
将取的紫花苜蓿根部切成1cm左右长度，与茎叶一起在37℃条件下烘干。烘干后利用粉碎机粉碎，粉碎后的样品过40目筛。称取2kg粉碎过筛后的样品于10L广口瓶中，使用蒸馏水对样品进行浸提。样品于广口瓶中浸提24h，浸提后得到的溶液先用4层纱布过滤，之后再用定量滤纸过滤，收集浸提液。重复浸提4次，将4次浸提液混合，于40℃条件下真空旋转蒸发去除溶剂，得到浸提物。
1.1.3浸提物的检测和分离
本实施例中上述浸提物中成分的鉴定依托迈维代谢组测试技术以及迈维自主构建的植物次生代谢物数据库和公共数据库进行的物质定性，采集分析物质信息仪器系统分为两个，一是超高液相色谱（UltraPerformanceLiquidChromatography,UPLC），二是串联质谱（Tan-demmassspectrometry，MS/MS），条件分别如下：
（1）超高液相色谱的条件为：
色谱柱：WatersACQUITYUPLCHSST3C181.8µm，2.1mm*100mm
流动相：水相为加入乙酸的超纯水，乙酸所占比例为0.04%；有机相为加入乙酸的乙腈，乙腈中乙酸所占的比例也为0.04%。
流速：0.4ml/min，柱温：40℃，进样量：5µl。
洗脱梯度：如表1所示。
表1梯度洗脱方法
（2）串联质谱的条件如表2所示
表2质谱条件
1.1.4代谢物相对定量与定性
本发明对物质的定性基于迈维代谢自建的数据库MWDB（metwaredatabase）以及公共的代谢物数据库，对质谱检测到的一级、二级谱数据来进行分析并定性。部分物质定性时去除了同位素信号，含K+、Na+、NH4+的重复信号，以及本身是其他更大分子量物质的碎片离子的重复信号。代谢物结构解析参考了MassBank（http://www.massbank.jp/）、KNAPSAcK（http://kanaya.naist.jp/KNApSAcK/）、HMDB（http://www.hmdb.ca/）（Wishartetal.2013）、MoToDB（http://www.ab.wur.nl/moto/）、METLIN(http:// metlin.scripps.edu/index.php)等已有的公共质谱数据库。
代谢物的相对定量是利用三重四级杆质谱的多反应检测模式（multiplereactionmonitoring，MRM）分析完成。MRM模式中，四级杆首先筛选目标物质的前体离子（母离子），排除掉其他分子量物质对应的离子以初步排除干扰，前体离子经碰撞室诱导电离后断裂形成很多碎片离子，碎片离子再通过三重四级杆过滤选择出所需要的一个特征碎片离子，排除目标离子干扰，使定量更为精确，重复性更好。获得不同样本的代谢物质谱分析数据后，对所有物质质谱峰进行峰面积积分，并对其中同一代谢物在不同样本中的质谱出峰进行积分校正。
1.2实验结果及分析
（1）紫花苜蓿浸提物的定性检测结果
代谢物检测多峰图具体见图1，经过鉴定分析，从前述紫花苜蓿浸提物共检测出273种物质，这些物质所涉及的种类有：黄酮类、酚酸类、生物碱类、萜类、木质素和香豆素类、醌类、脂肪酸类以及其他类。
这些物质中各类物质所占的比例为黄酮类48%、酚酸类27.5%、生物碱类11%、萜类2.6%、木质素和香豆素类2.2%、醌类0.73%、脂肪酸类0.37%、其他类7.6%。其中定性水平达到A级的有81种。
根据定性水平以及物质的相对含量分析，发现了四种在紫花苜蓿中未见报道的新成分：大豆苷元、染料木素、色胺和棕榈酸。四种成分的信息具体如表3所示。
表3四种物质的信息
实施例2四种潜在化感物质活性实验
本实施例目的在于研究四种分离于紫花苜蓿的化感物质大豆苷元、染料木素、色胺和棕榈酸分别对紫花苜蓿和黑麦草的促生长作用。
2.1实验材料
本实施例采用的四种活性物质大豆苷元、染料木素、色胺和棕榈酸均购于上海源叶生物公司。
2.2实验方法
（1）将试验所需的苜蓿和黑麦草种子浸泡于70%的乙醇中3min进行消毒处理，之后用蒸馏水清洗种子5遍，再用超纯水清洗种子5遍，将种子洗净后于通风橱内晾干。
（2）将上述四种物质分别溶于二甲基亚砜，配置成100mg/ml的母液，之后将母液分别稀释配制成25、50、100、200、400μg/ml的梯度浓度，以紫花苜蓿和黑麦草为受体植物，进行后续种子发芽和幼苗生长状况研究试验。
（3）在培养皿（规格为9cm）中铺两层滤纸，将5ml配置好的上述不同浓度的四种物质分别加入各培养皿中，以加入相同体积的二甲基亚砜为空白对照。将所有培养皿放入通风橱中干燥，直至二甲基亚砜完全挥发，之后每个培养皿中加入5ml蒸馏水，全部浸湿滤纸后向每个培养皿种20颗前述消毒处理的种子。各个浓度以及空白设置4次重复，为防止培养皿中的水分蒸发，用保鲜膜将培养皿封口。
（4）将放有种子的全部培养皿置于人工培养箱中，种子在黑暗23℃环境下萌发3d，第3d时测其发芽率，之后再在光照条件下培养4d，培养条件为光照/黑暗25/23℃，在第7d时测量紫花苜蓿胚根长、下胚轴长以及黑麦草的根长、幼苗长。
2.3测定项目及测定方法
种子发芽率：当种子露白且芽长超过种子本身1/2时算作发芽。紫花苜蓿胚根长、下胚轴长、黑麦草根长、幼苗长均用尺子量取。
数据采用office365和SPSS22.0软件进行统计整理与分析，用Origin2017进行作图。
2.4实验结果及分析
2.4.1四种物质对对紫花苜蓿和黑麦草发芽率的影响
（1）从图2A可知，大豆苷元、染料木素、色胺和棕榈酸这四种物质均会抑制紫花苜蓿的萌发，并且表现为：浓度越高抑制越强。
①当大豆苷元的浓度达到400μg/ml时，大豆苷元会显著的抑制紫花苜蓿的发芽（P<0.05），使紫花苜蓿发芽率降低了14%。
②染料木素浓度在100、200、400μg/ml时使紫花苜蓿的发芽率分别降低了16%、13%、16%。
③色胺在200、400μg/ml浓度使紫花苜蓿发芽率分别降低了11.5%和14%。
④棕榈酸在200、400μg/ml浓度分别使紫花苜蓿发芽率降低了14%和13%。
（2）由图2B可知，大豆苷元、染料木素、色胺和棕榈酸这四种物质对黑麦草的发芽率影响效果不同。
①高浓度的色胺对黑麦草的发芽率产生显著的抑制效果（P<0.05），影响规律为随着浓度的增加抑制越强，200、400μg/ml浓度的色胺使黑麦草发芽率分别降低了15.6%和32.5%。
②棕榈酸在浓度达到400μg/ml时会显著抑制黑麦草种子的萌发（P<0.05），使黑麦草发芽率降低了6.5%。
③大豆苷元与染料木素这两种物质在试验中对黑麦草的发芽率无显著影响（P>0.05）。
2.4.2四种物质对紫花苜蓿幼苗生长的影响
2.4.2.1四种物质对紫花苜蓿胚根的生长的影响
从图3A和图4可知，4种物质均对紫花苜蓿胚根的生长具有影响，具体影响如下：
（1）大豆苷元和染料木素这2种黄铜类物质对紫花苜蓿胚根长的影响规律为随着浓度的增加先促进后抑制
①大豆苷元
促进作用：25μg/ml的大豆苷元会显著促进紫花苜蓿的胚根长度（P<0.05），该浓度处理下紫花苜蓿胚根长增加11%；
抑制作用：100μg/ml的大豆苷元对苜蓿的胚根长产生抑制作用，100、200、400μg/ml的大豆苷元分别使紫花苜蓿的胚根长缩短了10.6%、22.3%、30%。
②染料木素
促进作用：50、100μg/ml的染料木素会促进紫花苜蓿的胚根伸长，使胚根伸长5.2%、27%；
抑制作用：200、400μg/ml的染料木素会抑制紫花苜蓿的胚根伸长，使胚根缩短6.2%、21%。
（2）色胺和棕榈酸对紫花苜蓿胚根长的影响规律为随着浓度的增加抑制效果逐渐增强，浓度为25μg/ml时对紫花苜蓿的胚根产生显著的抑制效果（P<0.05）
①由色胺数据分析得出，25、50、100、200、400μg/ml浓度处理下，紫花苜蓿胚根分别缩短了22%、43%、57%、68%、93%；
②由棕榈酸数据分析得出，25、50、100、200、400μg/ml浓度处理下，紫花苜蓿胚根分别缩短了14.3%、11.5%、30.7%、30.5%、32%。
2.4.2.2四种物质对紫花苜蓿下胚轴的生长的影响
从图3B和图4可知，4种物质均对紫花苜蓿胚根的生长具有影响，具体影响如下：
（1）染料木素和棕榈酸2种物质对紫花苜蓿下胚轴的影响为促进作用。
①染料木素数据显示，染料木素的各个浓度均显著促进了紫花苜蓿下胚轴的伸长（P<0.05），25、50、100、200、400μg/ml浓度处理下，紫花苜蓿下胚轴分别伸长了23.4%、36.5%、24.2%、20.9%、19.2%。
②棕榈酸数据显示，浓度为100μg/ml时该物质会显著促进紫花苜蓿下胚轴的伸长（P<0.05），该浓度使苜蓿下胚轴伸长了14.8%，其他浓度均无显著的影响（P>0.05）。
（2）大豆苷元与色胺2种物质对紫花苜蓿下胚轴的影响规律为随着浓度的增强抑制增强；
①大豆苷元：当浓度为25μg/ml时大豆苷元就会对紫花苜蓿的下胚轴具有显著的抑制作用（P<0.05），并且随着浓度的增加抑制增强，25、50、100、200、400μg/ml浓度的大豆苷元处理下，紫花苜蓿下胚轴分别缩短了7.6%、5.7%、14.6%、39%、23.9%。
②色胺：色胺对紫花苜蓿下胚轴的抑制效果最明显，随着浓度的增加，抑制程度增加，25、50、100、200、400μg/ml浓度的色胺处理下，紫花苜蓿下胚轴分别缩短了10.8%、20%、45.1%、60.9%、92%。
2.4.3四种物质对黑麦草幼苗生长的影响
2.4.3.1四种物质对黑麦草根长的影响
从图5A和图6可知，大豆苷元、染料木素、色胺和棕榈酸这四种物质对黑麦草根长的影响规律有所不同。
（1）大豆苷元对黑麦草根长的影响规律为随着浓度的增加先促进后抑制。
50、100μg/ml的大豆苷元使黑麦草的根长伸长了9.3%、8.9%，400μg/ml的大豆苷元显著得抑制黑麦草的根长（P<0.05），与空白相比缩短了9.6%。
（2）染料木素、色胺对黑麦草根长的影响规律为随着浓度增加抑制逐渐增强。
①当浓度为25μg/ml时染料木素就对黑麦草的根长产生显著的抑制作用（P<0.05），25、50、100、200、400μg/ml浓度处理下，黑麦草根长分别缩短了10.9%、14.4%、16%、24.3%、29.1%。
②随着浓度的增加抑制作用逐渐增强，浓度为25μg/ml时色胺对黑麦草的根长产生显著的抑制作用（P<0.05），各个浓度（25、50、100、200、400μg/ml）分别使黑麦草的根长缩短了18.4%、22.3%、30.3%、52.2%、87.2%。
（3）棕榈酸数据显示，低浓度（25、50μg/ml）处理下该物质对黑麦草的根长无显著的影响（P>0.05），当浓度达到100μg/ml时该物质开始显著抑制黑麦草根长（P<0.05），100、200、400μg/ml浓度处理下的黑麦草根长缩短了6.7%、9%、7.6%。
2.4.3.2四种物质对黑麦草苗长的影响
从图5B和图6可知，大豆苷元、染料木素、色胺和棕榈酸这四种物质对黑麦草苗长的影响规律有所不同：
（1）染料木素和棕榈酸2种物质在本试验中的影响规律是低浓度促进黑麦草的苗长。
①染料木素在低浓度（25、50μg/ml）下会显著促进黑麦草的苗长，25、50μg/ml浓度的染料木素使黑麦草的苗长伸长了4.9%和7.7%。
②棕榈酸在低浓度（25、50μg/ml）下会显著促进黑麦草的苗长（P<0.05），使黑麦草的苗长伸长了9.6%和6.6%。
（2）大豆苷元与色胺2种物质对黑麦草苗长的影响规律为随着浓度的增加抑制效果增强
①大豆苷元在低浓度（25μg/ml）情况下就对黑麦草的苗长产生了显著的抑制效果（P<0.05），并且该物质浓度越大抑制效果越强，25、50、100、200、400μg/ml浓度处理下，黑麦草苗长分别缩短了8.2%、5%、8.2%、10.5%、12.4%。
②色胺在浓度为50μg/ml时对黑麦草的苗长产生显著的抑制效果（P<0.05），50、100、200、400μg/ml浓度处理下，黑麦草苗长分别缩短了8.6%、18.5%、24.8%、33.3%。
上述内容可知，染料木素对黑麦草的发芽率、幼苗鲜重无影响。仅在25μg/ml~400μg/ml范围内抑制黑麦草的根长。
2.4.4四种物质对紫花苜蓿和黑麦草幼苗鲜重的影响
（1）从图7A可知，高浓度的大豆苷元、染料木素和色胺这3种物质对紫花苜蓿的鲜重具有显著的抑制作用（P<0.05），
①大豆苷元浓度达到400μg/ml时对苜蓿鲜重产生显著的抑制效果（P<0.05），该浓度处理后的紫花苜蓿鲜重分别减少20.2%。
②染料木素浓度达到400μg/ml时对苜蓿鲜重产生显著的抑制效果（P<0.05），该浓度处理后的紫花苜蓿鲜重分别减少14.6%。
③浓度为200、400μg/ml的色胺分别使紫花苜蓿的鲜重减少了20.6%、17.8%（P<0.05）。
④棕榈酸在本试验中对紫花苜蓿的鲜重无显著影响（P>0.05）。
（2）从图7B可知，大豆苷元和棕榈酸这两种物质在本试验设置的浓度处理下会显著增加黑麦草的鲜重（P<0.05）。
①浓度为200、400μg/ml的大豆苷元使黑麦草的鲜重分别增加了16.7%和26.5%。
②浓度为100、200、400μg/ml的棕榈酸会显著增加黑麦草的鲜重（P<0.05），分别增加了20.5%、17.2%、16.7%。
此外，染料木素和色胺2种物质在本试验设置的浓度处理下对黑麦草的鲜重无显著的影响。
可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及本发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (9)

1.一种牧草促生长剂，其特征在于，活性成分为大豆苷元、染料木素或棕榈酸中的一种或多种的组合。
2.大豆苷元、染料木素或棕榈酸在促进牧草生长中的应用，其特征在于，大豆苷元、染料木素或棕榈酸作为牧草促进剂活性成分。
3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，所述牧草为紫花苜蓿或黑麦草。
4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，所述大豆苷元的使用浓度为25~400μg/ml；染料木素的使用浓度为50~100μg/ml；棕榈酸的使用浓度为25~100μg/ml。
5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于，所述大豆苷元、染料木素或棕榈酸的使用方法为：将大豆苷元、染料木素或棕榈酸的溶液浸泡牧草种子或者对牧草幼苗进行喷洒。
6.一种除草剂，其特征在于，活性成分为大豆苷元、染料木素、色胺或棕榈酸中的一种或多种的组合。
7.大豆苷元、染料木素、色胺或棕榈酸作为除草剂活性成分在抑制杂草生长中的应用。
8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，所述杂草为紫花苜蓿或黑麦草。
9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，所述大豆苷元、染料木素、色胺或棕榈酸的使用方法为：将大豆苷元、染料木素、色胺或棕榈酸的溶液浸泡牧草种子或者对牧草幼苗进行喷洒。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116508784A (zh) * 2023-05-11 2023-08-01 南京工业大学 棕榈酸在提高施氏假单胞菌在促进植物生长和减少农田土壤氧化亚氮排放中的应用

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5922316A (en) * 1996-06-25 1999-07-13 Mcgill University Composition for enhancing grain yield and protein yield of legumes grown under environmental conditions that inhibit or delay nodulation thereof
CN103271033A (zh) * 2004-03-18 2013-09-04 诺维信生物制剂控股公司 异黄酮化合物及其用途
CN105050402A (zh) * 2013-03-27 2015-11-11 诺维信生物农业公司 用于增强植物生长的组合物与方法
CN106211857A (zh) * 2011-09-08 2016-12-14 诺维信生物农业公司 种子处理方法和组合物

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5922316A (en) * 1996-06-25 1999-07-13 Mcgill University Composition for enhancing grain yield and protein yield of legumes grown under environmental conditions that inhibit or delay nodulation thereof
CN103271033A (zh) * 2004-03-18 2013-09-04 诺维信生物制剂控股公司 异黄酮化合物及其用途
CN106211857A (zh) * 2011-09-08 2016-12-14 诺维信生物农业公司 种子处理方法和组合物
CN105050402A (zh) * 2013-03-27 2015-11-11 诺维信生物农业公司 用于增强植物生长的组合物与方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
叶梅荣 等: "大豆异黄酮对小麦幼苗及盐胁迫下小麦幼苗生长的影响", 《安徽科技学院学报》, vol. 22, no. 3, 15 May 2008 (2008-05-15), pages 9 - 12 *
肖忠湘: "水稻化感物质在土壤中的迁移及其与微生物的互作", 《浙江大学博士学位论文》, no. 1, 15 January 2021 (2021-01-15), pages 74 *
陶黎明 等: "微生物代谢产物除草活性的研究", 《第九届全国杂草科学大会论文摘要》, 21 July 2009 (2009-07-21), pages 96 - 97 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116508784A (zh) * 2023-05-11 2023-08-01 南京工业大学 棕榈酸在提高施氏假单胞菌在促进植物生长和减少农田土壤氧化亚氮排放中的应用

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