[發明專利]一種緩解玉米干旱脅迫的復合制劑及其制備方法與應用

有效

• 申請號: 201610239292.3
• 申請日: 2016-04-18
• 公開（公告）號: CN105831159B
• 公開（公告）日: 2018-04-17
• 發明（設計）人: 丁烽;王瑞明;王騰飛
• 申請（專利權）人: 齊魯工業大學
• 主分類號: A01N59/26
• 分類號: A01N59/26;A01N43/16;A01N37/44;A01P21/00;A01C1/06
• 代理公司: 濟南金迪知識產權代理有限公司37219
• 代理人: 陳桂玲

技術領域

本發明涉及一種緩解玉米干旱脅迫的復合制劑及其制備方法與應用，屬于農作物抗逆制劑技術領域。

背景技術

玉米作為世界第二大作物，是最重要的食物和飼料來源，是我國需求量最大且應用領域廣泛的主要糧食作物之一。

中國北方春播玉米區，以東北三省、內蒙古和寧夏為主。由于播種時氣候條件差，特別是干旱缺水，導致玉米種子發芽率偏低且苗期生長弱，從而最終影響了玉米的產量。因此如何使北方旱田播種后的玉米種子能夠有充足的水分和營養來促進其萌發和苗期生長，是提高該地區玉米產量的關鍵。

海藻糖脂具有很好的抗腐蝕性、抗輻射性、抗干燥脫水保護等作用，為生物分子、細胞膜、細胞器以及醫用生物制品的保存、運輸和使用帶來極大的方便。海藻糖脂由疏水的海藻糖和親水的脂肪酸鏈組成。海藻糖是一種可靠、安全的天然糖類，含海藻糖的生物在高溫脫水，高滲透壓條件下，避免細胞脫水所造成的營養損耗和細胞損傷，使機體具有較強的抗旱性。研究者發現鹽脅迫下通過使用海藻糖可以降低小麥、黃瓜、番茄葉片細胞電解質滲透率和丙二醛含量，防止葉綠素的降解，并且番茄根系活力，干物質積累和植物生長速率則均有提高。海藻糖脂是一種生物表面活性劑，其優點如下：(1)具有很高的可降解性和安全性，同時對細菌尤其是革蘭氏陽性菌具有一定的抑制作用，這樣可以減少海藻糖被細菌利用，改善其作用效果。(2)可以透過作物葉表覆蓋的不同程度的蠟質層形成的疏水低能的表面，利于液體對表面的潤濕，進而影響吸收。(3)由于具有表面活性和生物相容的雙重作用，可以增加對動植物細胞膜的跨膜滲透能力。

鈣不僅是必要的營養元素、植物細胞功能調節植物生長和發育的第二信使，與鈣調素結合，在細胞活動中調節多種重要功能的酶，而且在植物生長和發育過程中發揮了重要的信號轉導作用。干旱脅迫下，植物明顯減少Ca²⁺的攝取，這是由于Ca²⁺的親和力在根系下降低所致，由此產生的植物鈣缺乏，導致了一系列的不良作用，影響植物的生長和發育。

甜菜堿是植物體內無毒副作用的滲透調節物質之一，主要分布于植物細胞質和葉綠體中，干旱脅迫下植物細胞內會大量積累。越來越多的研究表明甜菜堿不僅是一種滲透調節物質，還具有滲透保護作用，它能保護生物大分子的結構和完整性，維持其正常的生理功能，進而保護不同逆境條件下植物的細胞和生物大分子。

殼聚糖是一種良好的成膜劑，具有一定的吸濕保濕性能，能夠控制種衣劑活性物質緩慢釋放，同時自身還有抗菌殺蟲的作用。殼聚糖作為一種天然高分子物質，易被土壤微生物降解，其短鏈降解產物具有調節植物生長的功能，對作物、人畜無毒無害。

中國專利CN105347979A(申請號:201510936537.3)公布了一種玉米專用抗旱浸種劑的制備方法，其通過“微波輔助二次破碎+酶解法雙海藻活性成分協同浸提+雙菌種液體共酵”制備浸提液，該浸提液中富含海藻糖、天然有機質、氮磷鉀、活性菌種等生物活性成分，作用于種子表層，提高玉米種子抗旱脅迫能力。但該發明制備的抗旱浸種劑缺少對細菌的抑制作用，而且玉米葉表覆蓋有蠟質層，噴施影響吸收。

中國專利CN103535380A(申請號:201310516140.X)公布了一種安全、抗旱效果好的作物抗旱劑及其應用。本發明作物抗旱劑，其活性成分為復合氨基酸、甜菜堿、黃腐酸、有機質和脯氨酸；其中，復合氨基酸7～13重量份，甜菜堿1～3重量份，黃腐酸3～7重量份，有機質1～3重量份，脯氨酸質量為活性成分總質量的6～70％；同時還公開了作物抗旱劑的制備方法和應用。該申請與本專利相比，沒有海藻糖脂和過磷酸鈣，海藻糖脂的加入可以極大地提高種子及幼苗的抗旱能力。過磷酸鈣不僅能促進作物的生長發育，還能使植物增強抗病、抗旱能力。

中國專利發明CN103548446(申請號201310518497.1)公開了一種菜豆種子抗旱處理方法。本發明的方法是先用等離子體種子處理機處理，再用菜豆專用抗旱包衣劑進行處理。所述等離子體種子處理機處理電流為0.5-1.5A，處理次數1-3次；菜豆專用抗旱種子包衣劑為：由重量百分比為1％-2％的殼聚糖、10％-15％的甜菜堿，0.01％-0.05％的蕓苔素內酯，0.5-1％的殺菌劑，0.4-0.6％的殺蟲劑，0.072％-0.144％的乙酸和余量水組成。按照藥種比1：30-1：50對菜豆種子進行包衣處理。其配方較為復雜，沒有海藻糖脂，海藻糖脂的加入可以極大地提高種子及幼苗的抗旱能力，海藻糖脂還能對葉片的致病菌起到一定的抑制作用，過磷酸鈣不僅能促進作物的生長發育，還能使植物增強抗病、抗旱能力。