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1、(10)申请公布号 CN 102894010 A (43)申请公布日 2013.01.30 CN 102894010 A *CN102894010A* (21)申请号 201110209930.4 (22)申请日 2011.07.26 A01N 63/02(2006.01) A01P 21/00(2006.01) (71)申请人 北京中卫神农慢性病医学研究院有 限公司 地址 102209 北京市昌平区北七家镇郑各庄 村南 20 号 (72)发明人 杨孟君 (54) 发明名称 植物光合作用促进的组合物 (57) 摘要 本发明涉及一种植物光合作用促进组合物， 由高效集成光合菌粉即植物光合作用生物催。
2、化 剂、 植物光合作用助剂， 按13-5比例混合制备。 使用时， 将该组合物按每亩 10-30 克的剂量， 溶于 50-100 公斤水中， 喷在农作用叶面， 可显著提高 农作物光合作用能力， 大幅度提高产量。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 6 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 6 页 1/1 页 2 1. 一种植物光合作用促进组合物， 其特征在制备高效集成光合菌粉即植物光合作用生 物催化剂， 加入 1-5 倍的植物光合作用助剂物质混合而成， 高效集成光合菌粉即植物光合 作用生物催化剂的制备方法为 ： 组 合 高 效。
3、 集 成 光 合 菌 菌 种 处 方，该 菌 种 处 方 由 下 列 光 合 菌 组 成 ： I Rhodopseudomonas1.Rps capsulatus， 2.Rps palustris， 3.Rps gelatinosa， 4.Rps sphaeroldes， 5.Rps gelatlkoba， 6.Rps capsukoba， 7.Rps sulfldophila， 8.Rps virdis， 9.Rps acldophiia， 10.Rps sulfovividis， 11.Rps globlformis， 12.Rps blastica， II Rhodospiriilum1。
4、3.Rps rubum， 14.Rps tenue， 15.Rps fulvum， 其中 I 类每种菌种各占 3-8， II 类菌种每种菌种各占 5-10 ； 采用高效集成光合菌培养基， 该培养基由以下物质处方组成 ： 乙酸钠 800-1000 克， 丙酸钠80-100克， 磷酸二氢钾40-60克， 磷酸二氢铵60-90克， 硫酸镁10-30克， 氯化鈣3-6 克， 尿素 20-50 克， 氯化钠 5-15 克， 酵母膏 20-50 克， 微量元素溶液 100 毫升， 加水 100 公 斤， 其中微量元素溶液配制方法为 ： 用 FeCL1.5 克， 活性碳 10 克， CaCo310 克， 乙。
5、酸钠 50 克， 溶于 1000 毫升水即得 ； 制备高效集成光合菌菌液， 制备工艺为 ： 用高效集成光合菌生产菌种， 即达到每毫升 菌数10亿以上， 吸光度1.5以上， 标准的光合菌生产菌种培养液， 加同等重量的高效集成光 合菌培养基放大， 置于封闭的透光良好的塑料或玻璃容器光反应堆内， 供给充足光源， 让其 生长 10-15 天， 使之达到吸光度 1.5 以上， 每毫升菌数 10 亿以上， 成为标准菌种培养液时， 再进行第二轮放大以此几何级数循环放大生产 ； 制备光合作用促进生物制剂， 制备工艺为 ： 取上述高效集成光合细菌标准培养液， 加 入1-10的壁材， 充分混合匀， 壁材由变性淀粉。
6、与组合物A按重量比101-0.3混合而成， 其中组合物 A 选自单糖、 低聚糖、 多糖、 糊精或者其中两种或两种以上物质的以任意比例组 成的混合物 ； 用气流式喷雾干燥机， 采用气流式雾化器， 利用压缩空气与液料间的亚音速或 超音速速度差， 将物料雾化成微细(纳米级)雾滴， 使菌体破壁， 与干燥介质迅速进热交换， 在极短的时间内干燥成粉。 2. 根据权力要求 1 所述的植物光合作用助剂物质为 ： 光呼吸抑制物质胆碱或其衍生物， 包括氯化胆碱、 溴化胆碱、 碘化胆碱、 磷酸胆碱、 硫酸胆碱、 酒石酸胆碱、 氢氧化胆碱、 磷脂酰胆碱、 亚硫酸氢钠或其衍生物， 尿囊素或其衍生 物 ； 植物生长调节物。
7、质复硝酚钠 (5- 硝基愈创木酚钠、 邻硝基苯酚钠、 对硝基苯酚钠 )、 三十烷醇、 四甲基戊二酸、 3- 吲哚乙酸、 1- 奈乙酸、 2.4- 滴、 吲哚丁酸钠、 增甘磷、 赤霉酸、 6- 呋喃氨基嘌呤、 氯比脲、 异戊腺嘌呤、 乙烯利、 脱落酸、 矮壮素、 助壮素、 芸苔素 ； 氨基酸类物质、 芦荟蒽醌类物质、 稀土元素、 矿物元素。 3. 根据权利要求 1 所述的组合物制备， 用高效集成光合菌粉体即植物光合作物生物 催化剂， 从植物光合作用助剂物质中任选 2-3 种物质混合为助剂粉体， 将两种粉体按照 1 3-5 的比例配制， 混合均匀， 置于密封容器包装。 4. 根据权利要求 1 所述。
8、的组合物使用时， 按每亩农作物 10-30 克的剂量， 溶于 50-100 公斤水中， 喷施在农作物叶面上， 提高植物光合作用能力， 增加农作物产量。 权 利 要 求 书 CN 102894010 A 2 1/6 页 3 植物光合作用促进的组合物 技术领域 0001 本发明属于农业领域， 具体涉及一种植物光合作用促进组合物及制备方法。 背景技术 0002 植物光合作用是植物将太阳的能量转化为化学能， 植物通过光合作用利用无机物 生产有机物并且贮存能量。 提高植物的光合作用效率， 是增加农作物产量的重要途径之一， 它对于解决人类生存的第一要素粮食短缺的严重问题， 具有重大意义。植物的光合作 用是。
9、通过植物叶片的叶绿体实现的， 因此提高植物的光合作用效率的技术， 除改善植物光 照环境以外， 都集中到改善植物叶片叶绿体功能方面， 从而创造发明了一系列植物光合作 用促进剂。 已公布的植物光合作用促进剂主要有四个方面 ： 一是植物激素类， 又称植物生长 调节剂 ( 促进剂、 抑制剂 )， 包括生长素、 赤霉素、 乙烯、 复硝酚钠、 细胞分裂素、 脱落酸、 油菜 素内酯、 水杨酸、 莱莉酸、 多胺、 矮壮素、 B9(比久)、 阿莫1618、 氯化膦D、 助壮素等 ； 二是叶面 营养类， 包括各种叶面肥， 如微量元素叶面肥、 氨基酸叶面肥及其他液体肥等 ； 三是光呼吸 抑制剂类等， 包括亚硫酸钠系。
10、列、 氯化胆碱系列、 液体炭源系列等 ； 四是生物催化剂类， 包括 光合细菌及其他微生物菌微生物制备的光合作用生物催化剂。这些技术发明， 对于植物光 合作用的促进作用有一定的效果， 但是效果不显著， 以致讫今植物光合作用效率尚未获得 重大的提高， 通过提高植物光合作用效率途径使农作物显著增产的瓶颈没有被突破。 发明内容 0003 为了突破植物光合作用促进剂增产不显著的技术瓶颈， 本发明提出一 种新的技 术方案。 0004 本发明的目的， 在于创造一种新的组合物， 能够对植物光合作用的主要关键因素 包括植物光合作用酶的催化、 植物光合作用光呼吸抑制和植物光合作用物质转换与运输加 速起综合促进作用。
11、， 使农作物产量获得大幅度提高。 0005 本发明的技术内容包括 ： 0006 配置高效集成光合菌菌种， 同时配制高效集成光合菌培养基， 培养生产标准高效 集成光合菌液， 浓缩干燥成高效集成光合菌粉即植物光合作用生物催化剂， 再加入 1-5 倍 的植物光合作用助剂物质， 混合充分后， 用玻璃瓶分集密封。使用时， 每亩农作物用 10-30 克， 溶于 50-1006 公斤水溶液中， 一次喷施在农作物的叶面， 强化效果时， 可在 8-12 小时后 再喷施一次。 0007 本发明所述的植物光事作用助剂物质为 ： 0008 1、 光呼吸抑制物质胆碱或其衍生物， 包括但不限于氯化胆碱、 溴化胆碱、 碘化。
12、胆 碱、 磷酸胆碱、 硫酸胆碱、 酒石胆碱、 氢氧化胆碱、 磷脂酰胆碱 ； 亚硫酸氢钠或其衍生物、 尿囊 素或其衍生物。 0009 2、 植物生长调节物质包括复硝酚钠 (5- 硝基愈创木酚钠、 邻硝基苯酚钠、 对硝基 苯酚钠 )、 三十烷醇、 四甲基戊二酸、 3- 吲哚乙酸、 1- 奈乙酸、 2.4- 滴、 吲哚丁酸钠、 增甘磷、 说 明 书 CN 102894010 A 3 2/6 页 4 赤霉酸、 6- 呋喃氨基嘌呤、 氯比脲、 异戊腺嘌呤、 乙烯利、 脱落酸、 矮壮素、 助壮素、 芸苔素。 0010 3、 氨基酸类物质、 芦荟蒽醌类物质、 稀土元素、 矿物元素。 0011 取上述植物光合。
13、作用助剂物质的任 2-3 种加入。 0012 本发明所述的植物光合作用生物催化剂的制备技术为 ： 0013 1、 组合高效集成光合菌菌种处方， 该菌种处方由下列光合菌组成 ： 0014 I Rhodopseudomonas 0015 1.Rps capsulatus 0016 2.Rps palustris 0017 3.Rps gelatinosa 0018 4.Rps sphaeroldes 0019 5.Rps gelatlkoba 0020 6.Rps capsukoba 0021 7.Rps sulfldophila 0022 8.Rps virdis 0023 9.Rps acld。
14、ophiia 0024 10.Rps sulfovividis 0025 11.Rps globlformis 0026 12.Rps blastica 0027 II Rhodospiriilum 0028 13.Rps rubum 0029 14.Rps tenue 0030 15.Rps fulvum 0031 其中 I 类每种菌种各占 3-8， II 类菌种每种菌种各占 5-10。 0032 2、 组合配制高效集成光合菌培养基。该培养基由以下种种处方组成 ： 乙酸钠 800-1000 克， 丙酸钠 80-100 克， 磷酸二氢钾 40-60 克， 磷酸二氢铵 60-90 克， 硫酸镁 。
15、10-30 克， 氯化鈣3-6克， 尿素20-50克， 氯化钠5-15克， 酵母膏20-50克， 微量元素溶液100毫升， 加水 100 公斤。其中微量元素溶液配制方法为 ： 用 FeCL1.5 克， 活性碳 10 克， CaCo310 克， 乙酸钠 50 克， 溶于 1000 毫升水即得。 0033 3、 制备高效集成光合菌菌液， 制备工艺为 ： 用高效集成光合菌生产菌种， 即达到每 毫升菌数 10 亿以上， 吸光度 1.5 以上的标准光合菌生产菌种液。用标准的光合菌生产菌种 液， 另加同等重量的高效集成光合菌培养基液放大， 置于封闭的透光良好封闭的塑料或玻 璃容器光反应堆内， 供给充足光源。
16、， 让其生长10-15天， 使之生长达到吸光度1.5以上， 每毫 升菌数 10 亿以上， 成为新的标准光合菌生产菌种液时， 再进行第二轮放大。再以此方 式几何级数循环放大生产。 0034 4、 制备光合作用促进生物制剂， 制备工艺为 ： 取上述高效集成光合细菌标准菌液， 加入 1-10的壁材， 充分混合匀。壁材由变性淀粉与组合物 A 按重量比 1 01-0.3 混合而 成， 其中组合物 A 选自单糖、 低聚糖、 多糖、 糊精或者其中两种或两种以上物质的以任意比 例组成的混合物。 用气流式喷雾干燥机， 采用气流式雾化器， 利用压缩空气与液料间的亚音 速或超音 速速度差， 将物料雾化成超细(纳米级。
17、)雾滴， 使菌体破壁， 与干燥介质迅速进行 说 明 书 CN 102894010 A 4 3/6 页 5 热交换， 在极短的时间内干燥成粉。即制成为本发明光合作用促进生物制剂。 0035 本发明所述的光合菌菌种， 来源于神农(湖南)生物技术有限公司， 湖南本质生物 有限公司亦有提供。 0036 本发明所述的培养基配方物质与壁材物质为通用原料， 国内外市场有购。 0037 本发明所述的光反应堆， 是采用透明塑料或透明玻璃材料制成的直径 10-20cm 透 明管叠成的光合生物培养装置。 0038 本发明所述的气流式喷雾干燥机， 中国西安量微纳米技术有限公司和中国山东奥 诺能源科技公司有生产。 00。
18、39 本发明制剂喷雾干燥过程温度为25-65， 优选45.使用压力为0.2-0.5MPa， 优 选 0.3-0.4MPa。 0040 有益效果 0041 本发明具有以下有益效果 ： 0042 本发明用 15 种光合菌的高效集成复配组合， 其不同种类的光合菌巧妙结合培养 基物质优化组合， 使其产生的光合作物促进因子含量大幅度提高， 同时， 使用 1-5 倍的植物 光合作用助剂强化光合作用促进功能， 通过光合作用促进因子提高作物光合能力显著。增 产幅度可由 10左右提高到 15-20左右， 增产幅度有显著性提高。 0043 本发明新的制备工艺大大提高制剂生产效率， 生产周期从 8-10 天缩短至 。
19、6-8 小 时。 0044 具体实施及实施例 0045 本发明通过以下实施已便进一步加以说明， 但不限于此实施例。 0046 选 用 下 列 光 合 菌 组 成 复 合 菌 种 处 方 ： I Rhodopseudomonas1.Rps capsulatus5 ， 2.Rps palustris5 ， 3.Rps gelatinosa5 ， 4.Rps sphaeroldes5 ， 5.Rps gelatlkoba5， 6.Rps capsukoba5， 7.Rps sulfldophila5， 8.Rps virdis5， 9.Rps acldophiia5 ， 10.Rps sulfovi。
20、vidis5 ， 11.Rps globlformis10 ， 12.Rps blastica10。11Rhodospiriilum13.Rps rubum10， 14.Rps tenue10， 15.Rps fulvum10。 0047 选择下列物质配制高效集成光合菌培养基 ： 乙酸钠 800-1000 克， 丙酸钠 80-100 克， 磷酸二氢钾40-60克， 磷酸二氢铵60-90克， 硫酸镁10-30克， 氯化鈣3-6克， 尿素20-50 克， 氯化钠 5-15 克， 酵母膏 20-50 克， 微量元素溶液 100 毫升， 加水 100 公斤 . 其中微量元 素溶液配制方法为 ： 用 F。
21、eCL1.5 克， 活性碳 10 克， CaCo310 克， 乙酸钠 50 克， 溶于 1000 毫升 水即得。 0048 再用高效集成光合菌生产菌种， 即达到每毫升菌数 10 亿以上， 吸光度 1.5 以上的 标准光合菌生产菌种液。用标准的光合菌生产菌种液， 另加同等重量的高效集成光合菌培 养基放大， 置于封闭的透光良好的塑料或玻璃容器光反应堆内， 供给充足光源， 让其生长 10-15 天， 使之生长达到吸光度 1.5 以上， 每毫升菌数 10 亿以上， 成为新的标准光合菌生产 菌种液时， 再进行第二轮放大。再以此方式几何级数循环放大生产。 0049 然后取上述高效集成光合细菌标准菌液， 加。
22、入 1-10的壁材， 充分混合匀。壁材 由变性淀粉与组合物 A 按重量比 1 01-0.3 混合而成， 其中组合物 A 选自单糖、 低聚糖、 多 糖、 糊精或者其中两种或两种以上物质的以任意比例组成的混合物。 用气流式喷雾干燥机， 说 明 书 CN 102894010 A 5 4/6 页 6 采用气流式雾化器， 利用压缩空气与液料间的亚音速或超音速速度差， 将物料雾化成超细 ( 纳米级 ) 雾滴， 使菌体破壁， 与干燥介质迅速进热交换， 在极短的时间内干燥成粉。 0050 用上述方法制备的光合菌粉， 另取 70氯化胆碱粉、 99尿囊素粉， 按 3 6 1 的比例配制成植物光合作用促进组合物。 。
23、0051 用本发明制成的光合作用促进生物制剂， 与中国专利 99111189 制成的生物催化 剂比较试验， 结果如下 ： 0052 1、 材料与方法 0053 1.1 试验布置 0054 试验于 2010 年 3 月到 9 月在杂交水稻工程技术研究中心试验田进行。试验共设 4 个处理， 即 ： 0055 A、 中国专利 99111189 生物催化剂 10g/ 亩， 兑水 500kg， 5 月 12 日喷 施一次。 0056 B、 本发明植物光合作用促进组合物 10g/ 亩， 兑水 50kg， 5 月 12 日喷施一次。 0057 C、 常规对照。 0058 D、 清水对照。 0059 小区面积。
24、 40m2(4m10m)， 3 次重复， 小区排列如下表 ： 0060 0061 1.2 试验地基本情况 0062 试 验 田 前 作 为 紫 云 英， 肥 力 中 等 偏 上 ： 含 水 解 性 氮 100.1mgkg-1， 有 效 磷 31.5mgkg-1， 速效钾 71.0mgkg-1， 有机质 3.13， PH 值 6.02。 0063 1.3 田间操作 0064 供试品种为HYS-1F4911， 生育期117天， 采用软盘水育秧， 3月26日播种， 4月18日 带土移载， 插植密度为16.7cm-23.3cm， 每穴2亩， 每亩施肥量折合纯N12kg、 P2O6kg、 K2O8kg，。
25、 磷肥全部作基肥， 氮肥和钾肥 60作基肥， 40作分蘖肥， 水分管理采用以湿润为主的间歇 灌溉法。 0065 1.4 主要观测项目如下 ： 0066 1.4.1 净光合速率测定， 分别于孕穗期、 齐穗期、 乳熟期， 以 CID 型便携式光合仪测 定各处理剑叶的净光合速率。 0067 1.4.2 经济性状及产量， 成熟期每小区取样 109 穴， 考察经济性状， 同时测定每小 区的实际产量。 0068 2、 试验结果与分析 0069 分别于孕穗期、 齐穗期和乳熟期测定各处理剑叶净光合速率。结果表明 A、 B 处理 明显比清水对照 ( 处理 D) 高， 除 A 处理在乳熟期与对有异外， 其它时期差。
26、异均达极显著水 平， 其中本发明 B 处理比 A 处理提高更显著。表明喷施 A、 B 制剂能提高水稻叶片净光合速 说 明 书 CN 102894010 A 6 5/6 页 7 率， 本发明 B 处理比 A 处理提高更显著。从而为提高水稻产量奠定了基础。 0070 表 1 对水稻净光合速率 (Pn) 的影响 0071 0072 注 ： *、 * 分别表示差异达显著水平 (5 ) 和极显著 (1 ) 水平， 下同。 0073 2.2 对水稻生物产量和经济系数的影响 0074 在水稻成熟期考察各处理后的生物产量和经济系数结果表明， A、 B 制剂能明显提 高水稻的生物产量， A、 B处理分别比清水对。
27、照D增加6.4、 8.9， 达到极显著水平， 经济系 数提高 2.3、 3.6， 分别达显著水平和极显著水平。比较表 2 可知， 对经济系数和生物产 量的影响均 B 处理的效果更好， 表明水稻喷施本发明能更显著增加水稻生物产量， 且有利 于促进光合物质向穗部运输。 0075 表 2 对水稻生物产量和经济系数的影响 0076 0077 2.3 对水稻产量及经济性状的影响 0078 由表 3 可以看出， 喷施处理的 A、 B 分别比清水对照增产 8.99、 15.0， 达到极显 著水平。分析其增产效应表明， 生物制剂是通过增加每穗总粒数、 实粒数、 结实率和干粒重 几种性状综合起作用的， 而对单位面积的有效穗数影响不大。 对每穗总粒数、 实粒数和千粒 重的影响， A、 B 处理与对照 D 相比， 均达到了极显著水平， 其中 B 处理较 A 利理更为显著。而 C、 D 两处理间无明显的差异， 表明生物制剂处理水稻后， 能在稳定穗数的基础上， 促进大穗 的形成。 0079 表 3 对水稻产量及经济性状的影响 0080 说 明 书 CN 102894010 A 7 6/6 页 8 说 明 书 CN 102894010 A 8 。