[發(fā)明專利]一種植物抗旱劑及其應用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010174793.4
• 申請日: 2020-03-13
• 公開（公告）號: CN111248199B
• 公開（公告）日: 2021-06-01
• 發(fā)明（設計）人: 孔祥強;董合忠;李晨陽;羅振;李維江;唐薇;張冬梅;盧合全;辛承松;尹靜
• 申請（專利權）人: 山東棉花研究中心
• 主分類號: A01N37/02
• 分類號: A01N37/02;A01N25/04;A01P21/00;C05G3/00;C05G5/23
• 代理公司: 濟南誠智商標專利事務所有限公司 37105
• 代理人: 韓百翠

本發(fā)明提供一種植物抗旱劑及其應用。本發(fā)明所述抗旱劑的核心成分是醋酸鉀。本發(fā)明首次以醋酸鉀為植物抗旱劑的核心成分，把醋酸鉀溶解在磷酸緩沖液中，可中和醋酸鉀的堿性，消除高pH值對植物的危害。試驗表明：施加本抗旱劑后，提高植物中ABA和JA合成基因的表達，通過提高本身ABA和JA含量提高了植物的抗旱性和干旱脅迫下的存活率。本發(fā)明所述抗旱劑中醋酸鉀中含有鉀離子，磷酸鹽緩沖液中含有磷元素，鉀和磷都是植物必需的營養(yǎng)元素，可起到施肥和抗旱的雙重目的。本抗旱劑可以與其他無機肥、有機肥或者植物營養(yǎng)液等一起施用，施用方便，為提高農(nóng)作物抗旱提供了有效途徑。

技術領域

本發(fā)明屬于農(nóng)業(yè)生物技術領域，具體涉及一種提高植物抗旱性的抗旱劑，該抗旱劑主要成分是醋酸鉀，能夠提高棉花等植物的抗旱能力。

背景技術

我國是一個干旱缺水嚴重的國家，淡水資源總量為28000億立方米，人均水資源量僅為世界平均水平的1/4，是全球人均水資源最貧乏的國家之一。我國有近一半陸地處于干旱和半干旱地區(qū)。干旱脅迫嚴重影響農(nóng)作物生長和產(chǎn)量。干旱脅迫下，植物一方面通過合成積累滲透保護物質(zhì)等策略促進根系吸收水分，另一方面通過調(diào)控氣孔關閉減少蒸騰，從而減輕干旱脅迫。植物激素ABA(脫落酸)和JA(茉莉酸)等在調(diào)節(jié)氣孔開閉提高植物抗旱性方面起著重要的作用。目前，已發(fā)現(xiàn)外源施加ABA、JA等激素和氯化鑭、氯化鈣等化學物質(zhì)都可提高植物的抗旱性。

最近，在擬南芥中研究發(fā)現(xiàn)：干旱脅迫下，hda6突變體中乙酸合成的2個關鍵基因PDC1和ALDH2B7表達上調(diào)，導致擬南芥中乙酸含量升高，并且導致JA含量增加，抗旱性增強。另外，外源施加乙酸也能提高擬南芥的抗旱性。乙酸是酸性物質(zhì)，大量施加可能對植物具有副作用。因此，尋找適宜植物吸收利用并且對植物沒有副作用的抗旱性物質(zhì)，對提高農(nóng)作物抗旱能力、提高作物產(chǎn)量具有重要意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的是提供一種安全、有效并且沒有副作用的植物抗旱劑，進行根系施加，提高植物的抗旱能力，可以適用于棉花、擬南芥、小麥、玉米、水稻等常用的植物。

為此，本發(fā)明提供了一種植物抗旱劑，其活性成分是醋酸鉀(CH₃COOK)。所述抗旱劑為含有醋酸鉀的磷酸鹽緩沖液溶液，醋酸鉀工作濃度為10-15mM，抗旱劑的整體pH為中性(pH6.8-7.2)。該抗旱劑成分簡單、效果良好、使用方便、價格便宜，可大面積應用于生產(chǎn)，緩解干旱脅迫，減免干旱減產(chǎn)導致的經(jīng)濟損失。

其中磷酸鹽緩沖液的優(yōu)選pH為6.5，其配制方法為：磷酸氫二鈉：0.089g，磷酸二氫鈉：0.165g，加去離子水約800mL充分攪拌溶解，然后加入濃鹽酸調(diào)pH至6.5，最后定容到1L。稱取1g-1.47g醋酸鉀溶解到磷酸鹽緩沖液中即為抗旱劑(醋酸鉀濃度為10-15mM)。

本發(fā)明還提供該抗旱劑的使用方法：用于室內(nèi)種植的植物，可直接在磷酸鹽緩沖液中加入醋酸鉀母液，使其終濃度達到10-15mM且pH中性，直接根系澆灌植物；用于大田種植作物，最好利用滴灌方式澆灌，首先把抗旱劑配制成100倍母液(磷酸氫二鈉8.9g，磷酸二氫鈉16.5g，醋酸鉀100g-147g加去離子水約800mL充分攪拌溶解，然后加入濃鹽酸調(diào)pH至中性，最后定容到1L)，利用滴灌施肥系統(tǒng)把醋酸鉀母液稀釋到100倍至10-15mM，然后進行滴灌，滴水量為5m³/畝。

本抗旱劑還可與其他無機肥、有機肥或者植物營養(yǎng)液等物質(zhì)同時在大田中應用，施用方便，為提高農(nóng)作物抗旱提供了有效的方法。

本發(fā)明具有如下有益效果：

1、本發(fā)明棉花抗旱劑醋酸鉀溶液通過直接澆灌的方式，提高植物中ABA和JA合成基因的表達，從而提高體內(nèi)ABA和JA含量達到提高植物抗旱性的目的，比直接噴施ABA或JA更加經(jīng)濟實惠、高效。