[發明專利]一種含姜黃素和棉子糖的植物抗凍劑及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 202310008967.3
• 申請日: 2023-01-04
• 公開（公告）號: CN115968884A
• 公開（公告）日: 2023-04-18
• 發明（設計）人: 劉新;侯麗霞;楊華;葉青;趙方貴;劉廣超;劉陽;董世云
• 申請（專利權）人: 青島農業大學
• 主分類號: A01N43/16
• 分類號: A01N43/16;A01N35/02;A01N59/26;A01N59/06;A01P21/00;A01G7/06;A01G22/45
• 代理公司: 青島鼎丞智佳知識產權代理事務所(普通合伙) 37277
• 代理人: 韓耀朋

本發明公開了一種含姜黃素和棉子糖的植物抗凍劑及其制備方法和應用，涉及植物生長調節劑和農業種植管理技術領域。一種含姜黃素和棉子糖的植物抗凍劑，其主要有效成分是姜黃素和棉子糖，其中姜黃素體積百分比為0.1％?0.5％，棉子糖質量百分比為0.6％?6％，還包括其他成分，磷酸二氫鉀、氯化鈣、甘油、吐溫20。本發明突破了姜黃素和棉子糖在植物抗低溫作用中的研究，能夠提高植物自身抗氧化酶活性、增加體內滲透調節物質來應對低溫脅迫，增強植物抗凍能力。本發明的復合抗凍劑成分簡單、不含激素或農藥類成分、安全環保、可自行配置、成本低、操作簡單、適合推廣應用。

技術領域

本發明涉及植物生長調節劑和農業種植管理技術領域，尤其涉及一種含姜黃素和棉子糖的植物抗凍劑及其制備方法和應用。

背景技術

低溫脅迫是影響植物生長發育的重要非生物脅迫。低溫脅迫包括冷害(15℃)和凍害(0℃)，其中凍害對植物的影響最大。在我國北方，倒春寒是一種常見的自然災害，嚴重影響作物的生長及產量。春季正值蔬菜、煙草等作物生長的季節，倒春寒嚴重影響植物生長，甚至造成幼苗凍傷，無法正常生長等問題，造成嚴重的經濟損失。

多種作物對低溫敏感，比如煙草、番茄、黃瓜、水稻和玉米等。

煙草(Nicotiana?tabacum?L.)是重要的經濟作物，且是一種喜溫植物，對低溫比較敏感。3-4月正值煙草苗床期，煙苗處于十字期，即兩葉一心期，此時遭遇倒春寒易使棚內溫度較低，導致煙苗凍傷，易使葉片畸形、變黃，影響煙苗正常發育。5月左右煙草移栽前后經常發生低溫危害，此時正值煙苗五葉至六葉時期，導致煙苗發育遲緩甚至產生早花現象。可見研究煙草低溫具有實際的應用價值。

番茄和黃瓜是我國主栽的蔬菜品種。番茄最適宜的生長溫度是20-30℃，對低溫反應敏感。低溫對番茄的主要危害體現在苗期，10℃以下的溫度可使番茄幼苗生長發育遲緩，且在兩片真葉遭遇6℃低溫處理時，即可導致畸形果的產生。黃瓜幼苗最適宜的生長溫度是18-30℃，對低溫敏感。溫度低于12℃時，黃瓜幼苗葉片會出現水漬狀，生長遲緩，影響幼苗的正常生長發育。早春黃瓜幼苗在兩片真葉時易受低溫傷害。因此，春季正值番茄和黃瓜的苗期，提高番茄和黃瓜幼苗的低溫抗性，對于保障幼苗的產量、提高經濟效益具有非常重要的意義。

目前的防凍措施主要有培育植物新品種、大棚育苗、覆膜等措施，但這些措施費時費力，耗費周期長，成本較高。市面上還有通過葉面噴施或者灌根處理的植物抗凍劑，但目前市面常見的植物抗凍劑成分復雜、多含激素或農藥類成分等。

姜黃素(Curcumin)是一種存在于姜黃中的多酚類活性物質，由兩個甲氧基和兩個羥基的苯環構成，可清除活性氧，是一種抗氧化劑，具有抗氧化、抗腫瘤、抗癌、抗炎、抗菌等作用，在提高動物抗氧化活性和減輕氧化損傷中發揮重要的作用，但關于姜黃素在植物抵御低溫中的作用尚未有研究報道，如能將姜黃素在植物抗低溫中進行研究并推廣應用，可大大推動姜黃素的研究以及植物低溫管理的發展。

棉子糖系列寡糖(Raffinose?Family?Oligosaccharides，RFO)是由棉子糖、水蘇糖、毛蕊花糖組成。其中棉子糖(Raffinose)是由1個α-1,6-半乳糖連接到蔗糖上的6-葡萄糖基生成。RFOs廣泛存在于植物中，具有廣泛的功能。研究表明，在逆境脅迫下，植物體內積累大量的RFOs，并參與細胞的滲透調節，從而提高植物的抗逆能力。低溫脅迫會引起植物體內棉子糖的積累，關于外施棉子糖能否提高煙草幼苗低溫抗性尚未報道，因此棉子糖具有廣闊的應用前景。

姜黃素和棉子糖的復合應用尚未見研究報道，因此，如能將姜黃素和棉子糖的復合應用植物抗凍劑研究并應用推廣可極大的推動植物低溫脅迫管理的發展。

發明內容

本發明目的在于提供一種含姜黃素和棉子糖的植物抗凍劑，推進了姜黃素和棉子糖在植物低溫脅迫管理方面的應用和發展，解決了目前市面常見的植物抗凍劑成分復雜、多含激素或農藥類的成分等問題。