[發明專利]一種利用外源添加抗壞血酸緩解三七自毒物質損傷的方法

在審

• 申請號: 201611114645.3
• 申請日: 2016-12-06
• 公開（公告）號: CN106577657A
• 公開（公告）日: 2017-04-26
• 發明（設計）人: 朱書生;楊敏;釧有聰;許彥國;劉屹湘;黃惠川;何霞紅;朱有勇
• 申請（專利權）人: 云南農業大學
• 主分類號: A01N43/08
• 分類號: A01N43/08;A01N25/32;A01P21/00;A01C1/00;A01C1/06;A01G1/00
• 代理公司: 昆明今威專利商標代理有限公司53115
• 代理人: 楊宏珍

技術領域

本發明涉及一種利用外源添加抗壞血酸緩解三七自毒物質損傷的方法，屬植物保護技術領域。

背景技術

三七是我國大宗名貴中藥材之一，但連作障礙嚴重制約三七的生產。現有研究表明，種植過三七的土壤10至20年后也不能連作，連作障礙已經成為限制三七產業健康發展的主要因素。多年來，眾多學者圍繞引起三七連作障礙的原因展開了深入的研究，認為連作障礙主要與根腐病菌的侵染、自毒物質的積累、土壤理化性狀的惡化及土壤微生物區系的改變等因素有關。本課題組研究表明，三七生長過程中分泌至土壤中的皂苷類自毒物質是造成三七連作障礙嚴重發生的重要誘因。尤其在種子和種苗的出苗階段，三七根系抵抗能力弱，土壤中殘留的自毒物質嚴重影響種子種苗的出苗和生長。這些皂苷類自毒物質對三七種子萌發和根系生長具有明顯的自毒作用，導致根系細胞死亡。根系細胞死亡后更有利于病原菌的侵染，加重根腐病的發生。課題組利用GC-TOF-MS技術進行代謝差異分析發現，自毒皂苷處理根系后會導致細胞體內的抗氧化物(L-抗壞血酸)含量迅速下降。自毒皂苷處理后會導致根系細胞活性氧(ROS)迸發，使細胞受損。為了維持細胞體內的ROS平衡，細胞會產生系列抗氧化酶和抗氧化物來消除多余的ROS，維持細胞氧化還原平衡。抗壞血酸是細胞體內產生的重要抗氧化物質，在維持細胞ROS平衡過程中起著重要作用。自毒物質處理三七根系后使細胞內的抗氧化物質含量降低，干擾了根系的氧化還原平衡，導致根系細胞內活性氧的大量積累造成氧化傷害，最終導致根系細胞死亡。因此，尋找一種方法來提高根系細胞的氧自由基清除能力，恢復由自毒物質造成的氧自由基積累失衡狀態是克服自毒損傷、減輕三七連作障礙的重要途徑。

本發明根據自毒作用機制研究的結果，提供一種利用外源添加抗壞血酸緩解三七自毒物質損傷的方法。該方法能安全有效地消除三七自毒傷害，緩解三七連作障礙。經文獻檢索，未見與本發明相同的公開文獻報道。

發明內容

本發明針對三七生長過程中自毒物質引起的細胞氧化傷害，提供一種利用外源添加抗氧化劑抗壞血酸來調節細胞氧化還原平衡，恢復根系氧化還原能力，減輕自毒物質傷害的方法。

本發明的具體技術方案是：利用濃度為0.1～50.0mg/L的L-抗壞血酸溶液對三七種子進行浸種處理；或將L-抗壞血酸溶解于種衣劑適樂時中配制成含有濃度為50.0～2500.0mg/L的L-抗壞血酸的種衣劑，然后對三七種子進行包衣處理；或利用濃度為0.1～50.0mg/L的L-抗壞血酸溶液對種苗進行浸根處理。這些處理方式均能有效緩解三七的自毒傷害，促進三七的出苗和生長。

所述的L-抗壞血酸種子浸種處理為：利用體積百分比為0.01％吐溫80的去離子水將L-抗壞血酸配制成濃度0.1～50.0mg/L的溶液，然后將三七種子放入溶液中浸泡10min，取出晾干種子表面水分后播種。

所述的L-抗壞血酸種子包衣處理為：將抗壞血酸用體積百分比為0.01％吐溫80的去離子水溶解后添加于三七種衣劑適樂時中，配制成含有L-抗壞血酸濃度為50.0～2500.0mg/L的種衣劑，然后按照藥種質量比1:50的比例進行包衣處理，種子表面種衣劑晾干后播種。

所述的L-抗壞血酸種苗浸根處理為：利用體積百分比為0.01％吐溫80的去離子水溶解L-抗壞血酸，配制成濃度0.1～50.0mg/L的溶液，然后將三七種苗根系放入溶液中浸泡10min，取出晾干種苗根系表面水分后移栽。

本發明的有益效果在于：

1、利用種子浸種、種衣劑包衣和種苗浸根的外源添加方式補充三七根際L-抗壞血酸的含量，克服三七根系細胞中由于自毒物質導致的抗氧化物質降低帶來的氧自由基清除能力下降的問題；同時增強三七種子和種苗根系的抗氧化能力，減輕自毒物質的傷害。

2、通過外源抗氧化劑L-抗壞血酸的添加，增強了三七的抗性，降低了三七生長過程中由于自毒物質導致細胞傷害從而加大根腐病菌危害的機率，減少了農藥的使用量，是一種生態、安全、有效地緩解三七連作障礙的措施。

具體實施方式：

實施例1:利用外源添加抗壞血酸增強根系細胞抗氧化解毒能力