[發(fā)明專利]一種提高煙葉品質(zhì)的小分子蛋白

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210176701.5
• 申請日: 2022-02-24
• 公開（公告）號: CN114507271B
• 公開（公告）日: 2023-06-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 孔祥強;盧合全;羅振;唐薇;尹靜;秦瀾;胡秋月
• 申請（專利權(quán)）人: 山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院
• 主分類號: C07K7/08
• 分類號: C07K7/08;A01N37/46;A01P21/00;A01G22/45;A01G7/06
• 代理公司: 濟南誠智商標(biāo)專利事務(wù)所有限公司 37105
• 代理人: 韓百翠

針對目前通過增施鉀肥來提高煙葉鉀含量存在的“增加種植成本、肥料利用率下降、加重環(huán)境污染、提高鉀含量效果有限”等問題，本發(fā)明提供了一種提高煙葉品質(zhì)的小分子蛋白，其為25種小分子蛋白(EPUT?1至EPUT?25)中的任一種或者兩種以上的組合，使用時配制成含有Silwet系列有機硅表面活性劑的EPUT的水溶液。本發(fā)明通過實驗證明：葉面噴施EPUT溶液能顯著提高煙葉中的鉀離子含量，而氮含量不增加，在提高煙葉品質(zhì)方面效果顯著。相比常規(guī)增施鉀肥的方式，通過葉面噴施EPUT溶液提高煙葉中的鉀離子含量的方式更加簡單、環(huán)保且高效。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于農(nóng)業(yè)生物技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種提高煙葉品質(zhì)的小分子蛋白。

背景技術(shù)

煙草是喜鉀經(jīng)濟作物，大田生產(chǎn)中鉀肥施用量一般為氮肥的2.5-3倍。煙葉鉀含量是評價煙草品質(zhì)最直接的關(guān)鍵指標(biāo)之一，增加煙葉鉀含量能夠顯著提高煙葉的產(chǎn)量和品質(zhì)，提高煙葉的燃燒性，改善煙葉身份顏色，降低煙葉焦油含量。煙葉氮含量與煙葉品質(zhì)呈負相關(guān)，煙葉氮含量越高品質(zhì)越差，降低煙葉中氮含量可提高煙葉品質(zhì)。優(yōu)質(zhì)煙葉鉀含量一般不低于3％，巴西和美國等優(yōu)質(zhì)煙葉生產(chǎn)國的煙葉鉀含量可高達4％～6％；而我國煙葉鉀含量平均值不到2％，山東省煙葉鉀含量平均值僅為1.5％左右。煙葉鉀離子含量低已成為限制山東乃至我國煙葉品質(zhì)的提升關(guān)鍵。

煙草根系吸鉀能力和土壤中的含鉀量是影響煙葉鉀含量的關(guān)鍵因素。合理施肥增加煙草根區(qū)鉀離子有效供給是提高煙草葉片鉀離子含量的重要途徑。但是，增施鉀肥，一方面會導(dǎo)致種植成本增加，另一方面會肥料利用率下降，加重環(huán)境污染，并且單純增施鉀肥對提高煙草葉片鉀離子含量的作用也比較有限。因此，研發(fā)提高煙草鉀肥利用率的技術(shù)，對提高煙草鉀含量，促進煙草生產(chǎn)綠色持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

植物激素、多肽等小分子物質(zhì)在植物生長發(fā)育和養(yǎng)分吸收方面起著非常重要的作用。葉面噴施IAA、GA等激素可提高植物鉀吸收，提高植物鉀含量，提高肥料利用率。最近，研究發(fā)現(xiàn)一些小分子蛋白也具有類似激素的功能。比如煙草CLE可調(diào)控植物的衰老，擬南芥CLE25可調(diào)控植物抗旱。因此，篩選開發(fā)調(diào)控鉀離子吸收的新型小分子蛋白，建立適宜的體外施用方法，是提高煙草鉀肥利用率，提高煙草鉀離子含量和品質(zhì)的新興策略。

申請人之前研發(fā)過一種提高棉花產(chǎn)量和纖維品質(zhì)的小分子物質(zhì)(專利申請?zhí)枺?021110799970)，其有效成分為小分子蛋白ZLC1至ZLC20中的任一種或者兩種以上的組合，這些小分子蛋白的后6位氨基酸都是SPGMGH。采用含有上述小分子物質(zhì)ZLC的水溶液在盛花期噴施棉花葉片，可以增強棉花吸收氮、磷、鉀的能力，促進棉花生長，提高棉花產(chǎn)量和纖維品質(zhì)(纖維長度及纖維強度)。但是煙草是管狀花目茄科植物，而棉花是錦葵目錦葵科植物，兩者屬于不同的目，親緣關(guān)系很遠。將對棉花有效的小分子物質(zhì)ZLC應(yīng)用于煙草中，提高煙葉鉀含量的效果不明顯，但是能稍微提高煙葉氮含量(圖4)，對提高煙葉品質(zhì)沒有效果。與棉花中尋找同時增強棉花吸收氮、磷、鉀吸收的策略不同，在煙草中要尋找只提高煙葉鉀含量，而不能提高氮含量的小分子物質(zhì)。植物一般以硝酸根的形成從根系吸收氮，而植物為了保持陰陽離子平衡，植物一般是同時吸收鉀離子和硝酸根離子的。因此，為了尋找提高煙葉鉀含量的小分子蛋白，利用了與棉花完全不同是思路，最終通過大量實驗證明找到了一類提高煙葉品質(zhì)的25種小分子蛋白，且其小分子蛋白在提高煙葉鉀離子含量方面更加優(yōu)異。

發(fā)明內(nèi)容

針對目前通過增施鉀肥來提高煙葉鉀含量存在的“增加種植成本、肥料利用率下降、加重環(huán)境污染、提高鉀含量效果有限”等問題，本發(fā)明提供了一種提高煙葉品質(zhì)的小分子蛋白(Enhance?potassium?uptake?in?tobacco,EPUT)。本發(fā)明通過實驗證明：葉面噴施EPUT溶液能顯著提高煙葉中的鉀離子含量，而氮含量不增加，在提高煙葉品質(zhì)方面效果顯著。

本發(fā)明的第一個目的是提供一種提高煙葉品質(zhì)的小分子蛋白，其特征是，其為25種小分子蛋白中的任一種或者兩種以上的組合，其氨基酸序列為：

EPUT-1：SIEVEKSGHSPGAGH；