[发明专利]一种植物抗逆诱导剂及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及植物抗逆性诱导剂，具体地说是用壳寡糖诱导植物抗旱、抗涝、抗冻和抗寒性。

背景技术

抗逆剂是指施在土壤或作物上能增强作物本身抗逆性的化学物质的总称，近年来生产上研究应用得比较多的主要有以下种类。

抗旱剂：1.FA旱地龙：是以黄腐酸为主要原料精制而成的多功能植物抗旱生长营养剂和植物抗蒸腾剂，是有旱抗旱保产、无旱促进增产的理想药剂。2.6-BA和外源脱落酸(ABA)：6-BA通过调节内源激素水平，阻止水分胁迫下作物的光合速率、叶绿素含量和叶片水势的下降，提高RuBP羧化酶、超氧化物歧化酶和过氧化氢酶活性，降低气孔阻力和MDA含量，从而减轻水分胁迫下活性氧对细胞膜的伤害，增强作物抗旱性。ABA主要通过调节内源激素而影响作物抗旱性，是植株体内在逆境条件下产生的主要适应调节物质。3.ABT生根粉：是一种广谱、高效、无毒的复合型植物生长调节剂，又称生根促进剂，其作用机理主要是加快种子萌发，促进种子根的显著伸长和叶面积的迅速扩大，有利于形成强大的次生根系，增强植株保水力，提高作物抗旱性，达到抗旱节水增产的效果。4.2，4-D、乙烯利(CEPA)、多效唑(CCC)和三唑酮：水分胁迫条件下，2，4.D和CEPA施用改变了作物体内代谢水平，影响物质合成、积累及转运等一系列生理生化过程，最终反映在生长的生物物理参数变化上，影响作物的生长发育。CCC和三唑酮能调节作物体的内源激素，抑制顶端生长优势和细胞伸长，促进根系大量生长，使植株抗旱性显著增强。5.MFB多功能抗旱剂是以天然甜菜碱为主要成分并经科学组配不同植物营养元素研制而成的一种非毒性渗透调节抗旱剂，其作用机理是能改善作物体内代谢，提高植株体的束缚水含量，维持较长的绿叶功能期，从而提高作物抗旱性，促进籽粒灌浆，增加作物产量(张卫星，赵致，廖景容，吴盛黎(2004)作物抗旱剂的应用研究进展.中国农学通报.20(6)：334-339)。

抗涝剂：释氯剂、膜稳定剂、活性氧清除剂及细胞激素等化学调控剂(抗涝剂)进行调控，可缓解或部分消除淹涝对水稻的不良影响。无论是在淹涝前还是淹涝后喷施抗涝剂(多德利)，对提高水稻耐淹涝能力都有较好的效果。

抗冻剂：稀土，脱落酸和抗冻蛋白等对植物抗寒抗冻有一定作用。

值得注意的是以上各种抗逆剂能够提供植物抗性，但不能同时提高植物抗病性。作为植物诱导剂的壳寡糖能够提高植物抗逆性，包括提高植物抗病性。来源于甲壳动物壳中的几丁质和壳聚糖，也是许多真菌细胞壁的组成成分。其具有多方面的生理功能。几丁质是N-乙酰氨基葡萄糖通过β-1，4键连接而形成的线性多聚糖，其部分脱乙酰化的产物即为壳聚糖。几丁质的溶解性很差，壳聚糖能溶于弱酸中，因此壳聚糖较几丁质有较多的应用。壳聚糖不仅能有效的诱导植物抗病性，在田间对作物病害的防治有明显的效果，而且对植物病原菌生长有抑制作用。壳聚糖被认为是很有应用潜力的激发子。但是，由于几丁质和壳聚糖的水溶性差，限制了它们在农业生产上的应用。因此，水溶性好的寡糖引起了人们的极大关注。作者所在的课题组应用酶法降解壳聚糖获得的壳寡糖有多方面的生理功能。聚糖、寡糖在植物体中具有信号识别和传递的作用，其中有些可以作为一种信号分子调控植物的生长发育和植物抵抗逆境的防卫反应。有人研究了脱乙酰化几丁质(壳聚糖)对作物抗性的影响，发现其抗性酶活性提高(张学昆，唐章林，谌利，李加纳(2002).脱乙酰化几丁质的乙酰化程度对诱导油菜抗性的影响.中国农业科学35(3)：287-290.)。目前，关于壳寡糖对植物抗性酶活性影响与植物抗性机制关系的研究在一些真菌、细菌病害上已见报道(李曙光，白雪芳，杜昱光(2002).壳寡糖的分离分析及其诱抗活性研究.中国海洋药物(6)：1-3.杜昱光，白雪芳，赵小明(2002).壳寡糖对烟草防御酶活性及同工酶酶谱的影响中国生物防治18(2)：83-86)。