[發明專利]一種作物生理誘抗劑及制備方法

有效

• 申請號: 201510307956.0
• 申請日: 2015-06-08
• 公開（公告）號: CN104920472B
• 公開（公告）日: 2017-09-19
• 發明（設計）人: 李俊;張春雷;劉麗欣;馬霓;張利艷;代碌碌;陳暢
• 申請（專利權）人: 中國農業科學院油料作物研究所
• 主分類號: A01N61/00
• 分類號: A01N61/00;A01P21/00;A01P7/00;A01N59/26;A01N43/38;A01N37/42;A01N59/06;A01N59/00
• 代理公司: 武漢宇晨專利事務所42001
• 代理人: 王敏鋒

技術領域

本發明屬生物工程領域，更具體涉及一種作物生理誘抗劑，同時還涉及一種作物生理誘抗劑的制備方法。該合劑適用水稻、玉米、棉花、油菜、瓜果以及花卉等多種作物的各生育期，能夠有效誘導這些作物在低溫、干旱、強光等逆境條件下獲得生理抗性，在較短時間內顯著提高作物的抗逆性，保障這些作物的穩產高產，同時避免土壤性質惡化和環境污染。

背景技術

中國是世界上自然災害最為嚴重的國家之一，災害種類多，分布地域廣，發生頻率高，造成損失重。而近些年是中國歷史上自然災害最為嚴重的時期之一，災害多發并發，大災突發連發。中國災害之重、災史之長、災域之廣、災種之多是世界少有的。現在，自然災害已經愈來愈成為制約中國經濟發展的限制性因素。然而，目前中國應對自然災害的能力還較差，災害對產量和品質影響也很大，如何提高作物對如干旱、低溫、強光等逆境的抗性已經成為中國當前科學家研究的最重要的課題之一。

誘導系統抗性（Induced Systemic Resistance簡稱ISR）是“由生物或非生物因子激活的、依賴于目標植物的物理或化學屏障的活化抗性過程”。大量研究結果表明，物理、化學、生物以及環境等因子都可能誘導作物對干旱、低溫、強光以及病蟲害等生物的或非生物逆境因子的抗性。作物誘導抗性的出現主要是由于作物經誘導物處理后其過氧化物酶、多酚氧化酶、苯丙氨酸解氨酶、幾丁酶活性都大大增加，當然也包括一些滲透調劑物質如可溶性蛋白質、氨基酸（如脯氨酸）以及糖類等的變化進而有利于其對逆境因子的防御。在所有作物抗性誘導方法中，外施化學物質誘導作物抗性由于其具有無毒（或低毒）、對環境無污染、效果持久等優點而受到人們廣泛關注。然而由于傳統的化學物質反應存在：1）穩定性差；2）不容易被植物吸收；3）施用量不容易控制；4）容易導致其它一些副作用等缺點而未能得到廣泛應用。目前在實踐中，這種作物的誘導抗性系統主要集中在生物因子和化學因子的綜合作用對作物的抗性誘導上，這種方法雖然克服了單一的化學因子誘導的部分缺點，但具有成本高、見效慢等缺點。并且這種誘導抗性也主要集中理論研究上，僅在作物抗病性誘導上有少許應用，對作物干旱、低溫、強光等環境逆境的研究和應用還很少。

近年來，納米材料在促進作物生長、提高作物抗性等方面的研究日益廣泛。由于納米材料具有小尺寸效應、表面界面效應、量子尺寸效應、量子隧道效應以及極高的反應活性等基本特性，因此具有許多傳統材料不具備的奇異特性。而且，納米材料在吸收、催化、敏感特性和磁效應方面也都表現出明顯不同于傳統材料的特性，在高技術應用上顯示出巨大的潛力。正因為如此，納米科技越來越受到世界各國政府和科學家的高度重視。美國、日本和歐盟都分別將納米技術列為21世紀最先研究的科技。納米材料的生物學效應研究結果表明，納米顆粒表面在光激發狀態下能生成超氧陰離子和氫氧自由基等活性類物質，它們具有很強的光催化活性，從而誘導植物抗性。本研究團隊近年來對納米材料的研究也發現，由于納米顆粒微小，在一定條件下能夠獲得定向靶標特性，有效通過氣孔進入植物細胞中，定向參與作物的抗性物質調節、促進抗性物質的轉運吸收。本研究開發的抗性誘導劑是一類新型的生物制劑，它能激發植物內部免疫機制進而抵御環境脅迫，具有良好的應用前景。

本發明即是利用納米材料的小尺寸效應、表面界面效應以及本實驗室通過一定條件使其獲得的定向靶標特性，采用傳統的化學誘導因子與現代納米技術相結合研制出的一種能夠有效誘導作物對干旱、低溫以及強光等逆境的生理誘抗劑，能夠有效誘導植物免疫系統活性，啟動植物體內相應生理生化反應，促進植物體內葉黃素循環系統、抗氧化酶系統以及滲透調節系統對逆境的應激響應，進而使作物在較短時間內獲得對外界逆境的抗性，增強其抗逆性，保障作物高產穩產。

發明內容

本發明的目的是在于提供了一種作物生理誘抗劑，配方合理,使用方便, 能有效誘導作物對干旱、低溫以及強光等逆境的抗性，最大限度的誘導激活作物的生理抗性系統，提高作物的應激反應能力，保證作物的高產穩產。

本發明的另一個目的是在于提供了一種作物生理誘抗劑的制備方法，方法易行，操作簡便，成分分散穩定，生態環保，無環境污染，便于推廣應用。

為了實現上述的目的,本發明采用以下技術措施:

一種作物生理誘抗劑，它由以下原料的質量分數制成：

原料 質量分數%

納米二氧化硅（納米SiO₂） 2.0-4.0%

納米碳酸鈣（納米CaCO₃）1.2-3.5%

吲哚乙酸（IAA）0.5-1.5%