[发明专利]壳聚糖在防治植物根肿病中的应用

说明书

技术领域

本发明涉及植物保护的生物防治技术领域，尤其涉及壳聚糖在防治植物根肿病中的应用。

背景技术

十字花科作物是我国最重要的油料和蔬菜作物，种植面积3.75亿亩，其中油菜面积1.02亿亩，十字花科蔬菜2.73亿亩。根肿病是十字花科作物上重要的土传病害，由专性寄生菌鞭毛菌亚门真菌芸苔根肿菌(Plasmodiophora brassicae)侵染所致，在主根和侧根上形成大小不同、形状不一的肿瘤。根部受害后可影响地上部分的生长，使叶色变淡，生长迟缓，矮化，发病严重时可造成植株成片萎蔫和死亡。该病原以休眠孢子在土壤中越冬，可存活10年以上，经土壤、水流、种子传播，以游动孢子侵入根毛。

近年来根肿病危害逐年加重，我国西南、华中、东北和华东各大种植区都出现过较大规模的流行。根肿病已成为十字花科作物主要病害，危害面积约6000万亩，平均产量损失达20％～30％，严重田块产量损失达60％以上，甚至绝收。每年导致油菜经济损失约10亿元、蔬菜经济损失约200亿，极大地制约了油料和蔬菜产业的持续稳定发展及农民增收。但对于根肿病的防治，尚缺乏高效、低毒、低残留、低成本的化学药剂；在农业防治方面，研究不够全面系统，存在不少弊端；有效控制根肿病的生防制剂数量很少，并受环境条件的影响(Wang et al.2011)。

壳聚糖是由甲壳素经脱乙酰化处理后的产物，通常将脱乙酰度大于55％的甲壳素称作壳聚糖，其学名为聚氨基葡萄糖，化学名(1，4)-2-氨基-2-脱氧-β-D-葡萄糖，广泛存在于虾、蟹等动物外壳和藻类、真菌的细胞壁中。

壳聚糖是一种抗菌谱较广的天然物质，对细菌、酵母菌和真菌等均有不同程度的抑制作用(Li et al.2008，2010a，b，2011a，b；Fang et al.2010；Lou et al.2011；Algam et al.2011)。壳聚糖具有良好的生物相溶性，可生物降解性以及无毒副作用，其分子内含有-OH和-NH₂-活性基团，易与多种有机物发生反应，目前广泛应用在工业、农业、医药、化工、环境保护和水处理等领域。

发明内容

本发明提供了壳聚糖在防治植物根肿病中的应用，工艺简单，防治效果好，解决了现有药剂种类少、防效差等问题。

壳聚糖在防治植物根肿病中的应用。

优选地，所述壳聚糖的脱乙酰度在85％以上，易获得，成本较低。

优选地，所述的植物为十字花科植物；更优选地，所述的植物为大白菜、油菜、甘蓝或荠菜；最优选地，所述的植物为大白菜。

本发明提供了壳聚糖在抑制根肿菌休眠孢子萌发中的应用。试验证明，含有一定浓度壳聚糖的溶液能有效抑制根肿菌休眠孢子的萌发。

本发明提供了壳聚糖在制备防治植物根肿病的药剂中的应用。该药剂以壳聚糖为主要成份，添加常规的药用赋形剂，如水、乙酸等，可以制成水剂、粉剂等剂型。

优选地，所述药剂的溶剂为体积百分比浓度为0.04-0.16％的乙酸水溶液，所述的药剂中含有浓度为0.2-0.8g/L的壳聚糖；更优选地，所述的药剂中含有浓度为0.2-0.4g/L的壳聚糖。试验证明，以该药剂对植物进行土壤浇灌或种子处理，能有效降低根肿病的病情指数或根肿菌休眠孢子的萌发率；且在该范围内，壳聚糖浓度越大抑菌效果越好。

所述的药剂可以通过如下方法制备：将壳聚糖粉末溶于体积百分比浓度为1％的乙酸水溶液中，配制成壳聚糖浓度为5mg/ml的溶液，调节pH至5.5-6.5，混匀使壳聚糖溶解；加水稀释至所需浓度，制得所述的药剂。使用时，药剂的用量或壳聚糖的浓度可以根据需要进行调整。

本发明还提供了壳聚糖在促进植物种子萌发或种苗生长中的应用。

优选地，所述的植物为十字花科植物；更优选地，所述的植物为油菜或大白菜。

本发明还提供了壳聚糖在制备促进植物种子萌发的药剂中的应用，其中，所述的植物为油菜；所述药剂的溶剂为体积百分比浓度为0.02-0.08％的乙酸水溶液，所述的药剂中含有浓度为0.1-0.4g/L的壳聚糖。该药剂的制备方法可以参照上述防治植物根肿病药剂的制备。

本发明还提供了壳聚糖在制备促进植物种苗生长的药剂中的应用，其中，所述的植物为大白菜；所述药剂的溶剂为体积百分比浓度为0.02-0.04％的乙酸水溶液，所述的药剂中含有浓度为0.1-0.2g/L的壳聚糖。该药剂的制备方法可以参照上述防治植物根肿病药剂的制备。