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1、(10)申请公布号 CN 104026132 A (43)申请公布日 2014.09.10 CN 104026132 A (21)申请号 201410290668.4 (22)申请日 2014.06.25 A01N 43/22(2006.01) A01N 43/16(2006.01) A01P 21/00(2006.01) A01N 37/40(2006.01) A01N 37/44(2006.01) (71)申请人 中国科学院海洋研究所 地址 266000 山东省青岛市市南区南海路 7 号 (72)发明人 李鹏程 邹平 刘松 邢荣娥 于华华 李克成 秦玉坤 (74)专利代理机构 青岛高晓专利。
2、事务所 37104 代理人 赵映蓉 (54) 发明名称 一种小麦抗寒调节剂制备方法 (57) 摘要 本发明属于植物生长调节剂技术领域， 涉及 一种小麦抗寒调节剂制备方法， 先将用热水提 取法制得的浒苔多糖进行微波降解制得低分子 量浒苔多糖， 再将获得的低分子量浒苔多糖溶 于蒸馏水中， 使浒苔多糖的浓度为 100-1000mg/ L， 配制成浒苔多糖溶液即制得抗寒调节剂 ； 或 再向浒苔多糖溶液中分别加入水杨酸、 油菜素 内酯、 甜菜碱和 / 或亚精胺， 使水杨酸浓度为 0mg/L 或 100-200mg/L， 油菜素内酯浓度为 0mg/ L 或 0.01-0.1mg/L，甜 菜 碱 浓 度 为。
3、 0mg/L 或 100-1000mg/L， 亚精胺浓度为0mg/L或10-100mg/ L， 最终搅拌均匀配比制成复配溶液即制得抗寒调 节剂 ； 或者再向复配溶液中加入表面活性剂， 使 表面活性剂浓度为 1000-20000mg/L， 搅拌均匀后 制得抗寒调节剂 ； 其原料来源丰富， 配比成分科 学， 制备工艺简单， 加工成本低。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 4 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书4页 (10)申请公布号 CN 104026132 A CN 104026132 A 1/1 页 2 1. 一种小麦抗寒调。
4、节剂制备方法， 其特征在于具体步骤为 ： 先将用热水提取法制得的浒苔多糖进行微波降解制得分子量为 1k-50kDa 的低分子量 浒苔多糖， 再将获得的低分子量浒苔多糖溶于蒸馏水中， 使浒苔多糖的浓度为 100-1000mg/ L， 配制成浒苔多糖溶液即制得抗寒调节剂 ； 或再向浒苔多糖溶液中分别加入水杨酸、 油菜 素内酯、 甜菜碱和 / 或亚精胺， 使水杨酸浓度为 0mg/L 或 100-200mg/L， 油菜素内酯浓度 为 0mg/L 或 0.01-0.1mg/L， 甜菜碱浓度为 0mg/L 或 100-1000mg/L， 亚精胺浓度为 0mg/L 或 10-100mg/L， 最终搅拌均匀配。
5、比制成复配溶液即制得抗寒调节剂 ； 或者再向复配溶液中加 入表面活性剂， 使表面活性剂浓度为 1000-20000mg/L， 搅拌均匀后制得抗寒调节剂。 2. 根据权利要求 1 所述的小麦抗寒调节剂制备方法， 其特征在于所述表面活性剂为吐 温系列、 司盘系列、 OP 系列和 / 或 NP 系列中的一种或两种以上的混合物。 3. 根据权利要求 1 所述的小麦抗寒调节剂制备方法， 其特征在于该方法制得的小麦抗 寒调节剂能有效增强小麦种子或幼苗的各项生理指标， 并提高多种抗氧化酶活性， 以提升 小麦的抗寒能力， 促进其生长。 权 利 要 求 书 CN 104026132 A 2 1/4 页 3 一种。
6、小麦抗寒调节剂制备方法 技术领域 ： 0001 本发明属于植物生长调节剂技术领域， 涉及一种小麦抗寒调节剂制备方法， 组分 包含有浒苔多糖或浒苔多糖与水杨酸、 油菜素内酯、 甜菜碱和 / 或亚精胺中一种或多种的 复配制剂， 能够有效提高小麦的抗寒能力。 背景技术 ： 0002 浒苔是一种大型经济绿藻， 属于绿藻门石莼目石莼科浒苔属， 藻体呈草绿色， 主要 生长于潮间带， 具有较强的繁殖能力和环境耐受力， 全年均可生长， 在我国沿海有大量分 布 ； 但近年来我国近海岸海域连续爆发大规模突发性浒苔绿潮， 给海域环境造成了极大的 污染， 目前常见的浒苔利用方法大多是掩埋沤肥或晒干粉碎成饲料， 其技术。
7、含量较低、 利用 效率不高， 造成了严重的资源浪费， 因此需要开发出新的浒苔处理和应用技术， 以加强浒苔 的高值化开发应用， 减轻近海污染。浒苔中含有的浒苔多糖 (EP) 是浒苔主要活性物质之 一， 其具有免疫调节活性、 促细胞增殖活性和抗氧化活性等众多特点， 而且浒苔多糖作为纯 天然海藻多糖， 在植物抗病和抗逆方面液具有深远的应用潜力。水杨酸 (SA) 是诱导植物抗 病及抗逆的重要信号分子， 能够提高植物保护酶活性， 增加渗透调节物质及次生代谢产物 含量， 从而提高植物的抗病性及抗逆性 ； 油菜素内酯 (BR) 是一种对植物有生长调节作用的 甾体类化合物， 能够减轻逆境胁迫对植物幼苗的伤害作。
8、用， 其作为一种新型植物激素， 在提 高植物抗逆性上具有广泛应用 ； 甜菜碱(GB)是一种季铵型水溶性生物碱,也是一种非毒性 的渗透调节物质， 其在植物抗逆中得到了越来越多的重视 ； 亚精胺 (Spd) 被认为是类似第 二信使的活性物质， 对诱导植物的抗逆性起着重要作用 ； 上述四种物质均无毒、 无害、 无污 染 , 能够诱导植物产生抗逆性 , 是绿色环保的生物源化学诱抗物质。 0003 小麦是我国第二大粮食作物， 其生育期长， 秋季播种， 经冬历春， 夏季收获， 生育期 跨越 2 年， 含春夏秋冬四季， 在小麦的生长初期及返青拔节等关键生育期都会经历寒流、 倒 春寒等低温胁迫， 而且几乎所有。
9、冬小麦种植区都有冷害和冻害发生， 大大影响了小麦生产 的品质和产量稳定， 严重威胁了粮食安全， 目前低温冻害已成为我国小麦生产上最大的自 然灾害之一 ； 因此， 增强小麦抗低温冷冻害能力对保证小麦高产稳产、 保障粮食安全具有重 要的现实意义与应用价值 ； 实践中有中国专利 201310116703.6 公开了一种小麦抗低温调 节剂及其制备方法， 具体组分包括氨基多糖 3 9g/L、 氯化胆碱 20 100g/L、 水杨酸或水 杨酸钠 4 20g/L、 硅酸钾 80 400g/L、 表面活性剂 20 100g/L 和水， 但其成分复杂、 制 备方法繁琐且效果不佳 ； 因此本发明寻求设计一种简单易。
10、得、 成本低廉、 绿色天然和抗低温 效果显著的小麦抗寒调节剂的制备方法， 对于小麦的生产培育具有重要的经济意义。 发明内容 ： 0004 本发明的目的在于克服现有技术存在的缺点， 提供一种小麦抗寒调节剂的制备方 法， 能够增强小麦种子或幼苗的多项生理指标、 提高多种抗氧化酶活性， 提高小麦抵抗低温 胁迫的能力。 说 明 书 CN 104026132 A 3 2/4 页 4 0005 为了实现上述目的， 本发明涉及的小麦抗寒调节剂的一种制备方法为 ： 先将用热 水提取法制得的浒苔多糖进行微波降解制得分子量为 1k-50kDa 的低分子量浒苔多糖， 再 将获得的低分子量浒苔多糖溶于蒸馏水中， 使浒。
11、苔多糖的浓度为 100-1000mg/L， 配制成浒 苔多糖溶液即制得抗寒调节剂。 0006 本发明涉及的小麦抗寒调节剂的另一种制备方法为 ： 将低分子量浒苔多糖溶于蒸 馏水中配制成浓度为 100-1000mg/L 的浒苔多糖溶液， 再向浒苔多糖溶液中分别加入水杨 酸、 油菜素内酯、 甜菜碱和 / 或亚精胺， 使水杨酸浓度为 0mg/L 或 100-200mg/L， 油菜素内酯 浓度为 0mg/L 或 0.01-0.1mg/L， 甜菜碱浓度为 0mg/L 或 100-1000mg/L， 亚精胺浓度为 0mg/ L 或 10-100mg/L， 最终搅拌均匀配比制成复配溶液即制得抗寒调节剂。 00。
12、07 本发明涉及的小麦抗寒调节剂的另一种制备方法为 ： 将低分子量浒苔多糖溶于蒸 馏水中配制成浓度为 100-1000mg/L 的浒苔多糖溶液， 再向浒苔多糖溶液中分别加入水杨 酸、 油菜素内酯、 甜菜碱和 / 或亚精胺， 使水杨酸浓度为 0mg/L 或 100-200mg/L， 油菜素内酯 浓度为 0mg/L 或 0.01-0.1mg/L， 甜菜碱浓度为 0mg/L 或 100-1000mg/L， 亚精胺浓度为 0mg/ L或10-100mg/L， 最终搅拌均匀配比制成复配溶液,再向复配溶液中加入表面活性剂， 使表 面活性剂浓度为 1000-20000mg/L， 搅拌均匀后制得抗寒调节剂。 。
13、0008 本发明涉及的表面活性剂为吐温系列、 司盘系列、 OP 系列和 / 或 NP 系列中的一种 或多种的混合物 ； 制得的小麦抗寒调节剂的使用方法为对小麦幼苗进行喷施 / 灌溉， 或者 对小麦种子进行浸种 6-12h 后播种。 0009 本发明与现有技术和产品相比， 将浒苔多糖以及水杨酸、 油菜素内酯、 甜菜碱和亚 精胺等生物源诱抗物质进行复配， 制成抗寒调节剂， 能够提高植物对低温胁迫的综合抵抗 力， 保证植物正常生长发育 ； 所选用原料浒苔来源丰富， 成本低廉， 环境友好 ； 制备调节剂 的方法简单易行， 便于推广应用。 具体实施方式 ： 0010 下面通过实施例对本发明作进一步详细描。
14、述， 但是本发明并不限于下述实施方 式。 0011 实施例 1 ： 0012 本实施例中先将用热水提取法制得的浒苔多糖进行微波降解制得分子量为 1k-50kDa 的低分子量浒苔多糖， 再将获得的低分子量浒苔多糖溶于蒸馏水中， 使浒苔多糖 浓度为 100-1000mg/L， 即制得抗寒调节剂 A ； 或再向抗寒调节剂 A 中分别加入水杨酸、 油菜 素内酯、 甜菜碱和 / 亚精胺其中任意一种或多种， 具体浓度为水杨酸 0mg/L 或 100-200mg/ L， 油菜素内酯 0mg/L 或 0.01-0.1mg/L， 甜菜碱 0mg/L 或 100-1000mg/L， 亚精胺 0mg/L 或 10-。
15、100mg/L， 即制得抗寒调节剂 B ； 或再向抗寒调节剂 A 或抗寒调节剂 B 中分别加入表面 活性剂， 表面活性剂选用吐温系列、 司盘系列、 OP 系列和 / 或 NP 系列中的一种或多种的混 合物， 使表面活性剂浓度为 1-20g/L， 即制得抗寒调节剂 C ； 上述抗寒调节剂 A、 抗寒调节剂 B 和抗寒调节剂 C 均能有效增强小麦种子或幼苗的各项生理指标， 并提高多种抗氧化酶活 性， 以提升小麦的抗寒能力， 促进其生长。 0013 实施例 2 ： 0014 本实施例中先称取 100mg 分子量为 5kDa 的浒苔多糖溶于 800ml 蒸馏水中， 再加入 说 明 书 CN 10402。
16、6132 A 4 3/4 页 5 1000mg 吐温 -20 并搅拌均匀， 最后用蒸馏水定容至 1L， 搅拌均匀后制得小麦抗寒调节剂。 0015 实施例 3 ： 0016 本实施例中先称取 100mg 分子量为 5kDa 的浒苔多糖溶于 800ml 蒸馏水中制得浒 苔多糖溶液， 再称取 100mg 水杨酸溶于上述浒苔多糖溶液中， 然后加入 1000mg 吐温 -20 并 搅拌均匀， 最后用蒸馏水定容至 1L， 搅拌均匀后制得小麦抗寒调节剂。 0017 实施例 4 ： 0018 本实施例中先称取 100mg 分子量为 5kDa 的浒苔多糖溶于 800ml 蒸馏水中制得 浒苔多糖溶液， 再称取 0。
17、.01mg 油菜素内酯溶于上述浒苔多糖溶液中， 然后加入 5000mg 司 盘 -60 并搅拌均匀， 最后用蒸馏水定容至 1L， 搅拌均匀后制得小麦抗寒调节剂。 0019 实施例 5 ： 0020 本实施例中先称取 100mg 分子量为 50kDa 的浒苔多糖溶于 800ml 蒸馏水中制得浒 苔多糖溶液， 再称取10mg亚精胺溶于上述浒苔多糖溶液中， 然后加入5000mg OP-7并搅拌均 匀， 最后用蒸馏水定容至 1L， 搅拌均匀后制得小麦抗寒调节剂。 0021 实施例 6 ： 0022 本实施例中先称取 1000mg 分子量为 5kDa 的浒苔多糖溶于 800ml 蒸馏水中制得浒 苔多糖溶。
18、液， 再称取 100mg 甜菜碱溶于上述浒苔多糖溶液中， 然后加入 5000mg NP-7 并搅拌 均匀， 最后用蒸馏水定容至 1L， 搅拌均匀后制得小麦抗寒调节剂。 0023 实施例 7 ： 0024 本实施例对处于幼苗期的小麦幼苗用实施例 2-6 中制得的抗寒调节剂进行喷洒 处理， 具体实验如下 ： 0025 (1) 实验方法 ： 将小麦种子消毒、 浸泡、 催芽， 待种子刚露白， 挑选饱满、 大小均一 的小麦种子播撒到培养皿中， 每皿 20 粒， 用 Hoagland( 霍格兰氏 ) 营养液在光照培养箱中 培养， 培养条件为25/20(昼/夜)、 光照强度300mol/m2/s、 光照周期。
19、14/l0h(昼/夜)， 相对湿度 655； 待小麦幼苗生长至 2 叶 1 心期时， 用实施例 2-6 中制得的抗寒调节剂对 小麦幼苗叶片进行喷施， 使叶片完全湿润， 但液体不流下， 阴性对照组喷以等量的清水 ； 24h 后将小麦幼苗置于 4低温胁迫 3d， 然后测定小麦幼苗叶片各项指标 ； 0026 (2) 实验结果 ： 丙二醛 (MDA) 是盐胁迫下膜脂过氧化的产物， 其含量的大小可代 表膜损伤程度的大小 ； 本实验中低温胁迫下， MDA 含量显著升高， 经抗寒调节剂处理后能够 明显缓解低温胁迫对细胞膜的伤害 ； 低温胁迫条件下， 小麦幼苗叶片可溶性糖和可溶性蛋 白含量明显降低， 经抗寒调。
20、节剂处理后能够提高二者含量， 提高植物体总体代谢水平， 并维 持植物渗透调节能力 ； 抗寒调节剂还能够提高小麦幼苗叶片叶绿素含量， 以促光合作用， 保 证植物正常生长发育 ； 具体对比结果如表 1 所示 ： 0027 表 1 小麦抗寒调节剂对小麦幼苗叶片各项指标的影响 0028 说 明 书 CN 104026132 A 5 4/4 页 6 0029 超氧化物歧化酶 (SOD)、 过氧化物酶 (POD) 和过氧化酶 (CAT) 共同组成植物的 保护酶系统， 能够催化活性氧发生歧化反应生成无毒分子氧和水 ； 本试验中在低温胁迫的 刺激下， SOD 和 CAT 的活性有所提高， 以保护植物细胞膜， 。
21、经抗寒调节剂处理后， SOD、 CAT 和 POD 活性显著升高， 以保护细胞膜不受自由基的损伤， 提高植物对低温胁迫的抵抗能力 ； 具 体对比结果如表 2 所示 ： 0030 表 2 小麦抗寒调节剂对小麦幼苗叶片抗氧化酶的影响 0031 0032 本实验在低温胁迫 3d 后， 将小麦幼苗移至常温条件下培养 7d， 再测量其苗高、 湿重 ； 然后用 105烘箱烘干 2h 后至恒重， 再测定干重 ； 结果表明经抗寒调节剂处理后， 小 麦幼苗的苗高、 苗重均有明显增加， 说明浒苔多糖能够提高小麦幼苗抵抗低温胁迫的能力， 以保证其正常生长 ； 具体对比结果如表 3 所示 ： 0033 表 3 小麦抗寒调节剂对小麦幼苗生物量的影响 0034 说 明 书 CN 104026132 A 6 。