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1、(10)授权公告号 CN 101361483 B (45)授权公告日 2011.07.27 CN 101361483 B *CN101361483B* (21)申请号 200810224421.7 (22)申请日 2008.10.14 A01N 37/10(2006.01) A01N 43/90(2006.01) A01N 37/46(2006.01) A01P 21/00(2006.01) A01G 7/06(2006.01) (73)专利权人 中国农业科学院作物科学研究所 地址 100081 北京市海淀区中关村南大街 12 号 (72)发明人 董志强 赵明 张保明 王学军 (74)专利代理。
2、机构 北京路浩知识产权代理有限 公司 11002 代理人 王朋飞 CN 1099558 A,1995.03.08, 全文 . CN 101011063 A,2007.08.08, 全文 . 抗低温助长剂对低温胁迫下玉米生长发育 及生理生化变化的影响 . 郭志强等 .玉米科 学 .2008,( 第 3 期 ),82-85. 郭志强等 . 高寒地区低温胁迫条件下 化学调控对玉米生理变化的影响 .作物杂 志 .2008,( 第 2 期 ),42-45. (54) 发明名称 一种玉米抗低温增产调节剂及其制备方法 (57) 摘要 本发明涉及一种玉米抗低温增产调节剂及其 制备方法， 所述玉米抗低温增产调节。
3、剂含有如下 浓度的组分 ： 聚天冬氨酸盐 100g/L， 植物生长调 节剂 20.05 30.05g/L， 活性剂和展着剂 65 67g/L， 溶剂为水。本发明玉米抗低温增产调节剂 能够使玉米增产 20以上， 同时能够提高玉米抗 冷性和抗倒伏能力。 (51)Int.Cl. (56)对比文件 审查员 刘文君 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利 权利要求书 1 页 说明书 6 页 CN 101361483 B1/1 页 2 1. 一种玉米抗低温增产调节剂， 其含有如下组分 ： 聚天冬氨酸盐 100g/L， 植物生长调 节剂 20.05 30.05g/L， 活性剂和展着剂 65 。
4、67g/L ； 其中植物生长调节剂包括 - 萘乙酸和 6- 糠氨基嘌呤 ； 所述的聚天冬氨酸盐为 500g/L 的聚天冬氨酸盐溶液 ； 所述的活性剂和展着剂包括曲拉通系列和吐温系列。 2. 如权利要求 1 所述的玉米抗低温增产调节剂， 其特征在于， 所述的聚天冬氨酸盐为 聚天冬氨酸钾。 3. 如权利要求 1 或 2 所述的玉米抗低温增产调节剂， 其为水剂。 4. 如权利要求 1 或 2 所述的玉米抗低温增产调节剂， 其特征在于， - 萘乙酸、 6- 糠氨 基嘌呤与聚天冬氨酸盐的重量百分比为 400 600 1 2.5 2000。 5. 一种制备如权利要求 1-4 任一项所述玉米抗低温增产调节剂。
5、的方法， 其包括如下步 骤 ： 首先称取 43.51g 氢氧化钾或氢氧化钠溶于 80ml 水中， 加入 56.49g 聚天冬氨酸， 反应 完全后， 用水定容至 200ml 即可得到 500g/L 的聚天冬氨酸盐溶液 ； 然后依次加入配方比例 的 - 萘乙酸、 6- 糠氨基嘌呤及活性剂与展着剂， 最后用水定容。 6. 如权利要求 1-4 任一项所述的玉米抗低温增产调节剂在提高玉米抗冷性、 抗倒伏性 和产量中的应用。 权 利 要 求 书 CN 101361483 B1/6 页 3 一种玉米抗低温增产调节剂及其制备方法 技术领域 0001 本发明涉及一种植物生长调节剂， 特别涉及一种玉米抗低温增产调。
6、节剂。 背景技术 0002 玉米是我国三大主粮作物之一， 东北地区 ( 包括黑龙江省、 吉林省、 辽宁省 ) 是 我国最大的玉米优势种植区， 对国内粮食市场影响巨大。然而， 东北地区位于北纬 38到 53之间， 纬度高且跨越幅度大， 常年平均气温为 0.5 6， 气温低且积温也低， 虽然可以 满足一年一熟作物生长的需要， 但低温冷害是导致玉米产量不高不稳的主要影响因子， 遇 到严重的低温冷害年可减产百亿公斤以上。 0003 建国以来较严重的低温冷害年有 5 次， 即 1954、 1957、 1969、 1972、 1976 年。严重冷 害的频率以大、 小兴安岭、 长白山地区和三江平原最高， 平。
7、均 4 5 年一次。其余地区的冷 害频率在 10 20之间。在低温冷害年， 农作物平均减产约 1335。 0004 因此， 增强玉米抗低温冷害的能力对保证东北地区春玉米高产稳产具有极其重要 的意义。 0005 已有研究表明， 在冷害胁迫下， 采取合理的栽培生理措施可以在一定范围内缓解 冷害对玉米的影响。 其中被动避冷措施包括深松伤根促早熟， 站秆晾晒增粒重， 打老叶通风 提温促早熟， 去雄穗保养分促早熟， 扒苞叶提温促早熟等措施， 但是， 这些措施在一定程度 上促早熟， 并不能使玉米正常成熟， 同样导致减产 ； 地膜覆盖、 育苗移栽增温措施可以有效 地保护玉米免遭低温冷害的影响， 但是费工费时。
8、费资金， 且只能在苗期有效， 玉米生育后期 没有可操作性， 因此， 不能大面积推广。主动抗冷措施包括叶面喷磷肥、 喷施增温剂和植物 生长延缓剂如乙烯利、 多效唑、 嘧啶醇、 矮壮素等， 虽然这些措施在一定程度上增加了玉米 的抗冷性， 但是， 叶面喷施延缓剂处理给玉米造成的减产效果甚至大于冷害的影响， 所以， 实际应用效果不佳， 无法大面积应用于生产。 0006 因此， 协调抗冷性与高产性之间的关系， 同时提高玉米的抗冷性和高产性， 将对稳 定提高我国东北地区春玉米产量具有极其重要的意义。 发明内容 0007 本发明的目的是提供一种双重提高玉米抗冷性和高产性的植物生长调节剂。 0008 本发明提。
9、供一种玉米抗低温增产调节剂， 该调节剂含有如下组分 ： 聚天冬氨酸盐 100g/L， 植物生长调节剂 20.05 30.05g/L， 活性剂和展着剂 65 67g/L， 溶剂优选为水。 0009 所述聚天冬氨酸盐优选为聚天冬氨酸钾 (Polyaspartic acidpotassium， PASPK)， 主要功能为改善玉米内部生理代谢过程， 提高玉米抗冷性。优选地， 本发明使用浓度为 500g/L 的聚天冬氨酸盐溶液， 该溶液可由如下方法制备得到 ： 首先称取 43.51g 氢氧化钾或 氢氧化钠溶于 80ml 水中， 然后， 加入 56.49g 聚天冬氨酸， 反应完全后， 用水定容至 200m。
10、l 即 可得到 500g/L 的聚天冬氨酸盐溶液。其中聚天冬氨酸 (Polyaspartic acid， PASP) 的分 子式为 C4H6NO3(C4H5NO3)C4H6NO4， 分子量为 1000-5000， 纯品为浅褐色结晶， 难溶于水、 丙酮、 说 明 书 CN 101361483 B2/6 页 4 乙酸乙酯。在玉米生长发育过程中， 聚天冬氨酸通过激活磷酸二酯酶和调节钙代谢改善细 胞的生理功能， 通过诱导调控第二信使系统 ( 钙调素 )( 董晓伟等， 海洋科学， 2004， 28(4) ： 62 65)， 改善玉米生长发育过程中内源激素的平衡状态， 提高玉米体细胞的免疫力。聚天 冬氨酸。
11、盐具有抗氧化、 抗衰老的特性， 可以清除组织中产生的活性氧， 具有保护酶的活性， 可以提高玉米抵御低温胁迫的能力， 在低温胁迫下， 保证玉米正常的生长发育。 0010 所述植物生长调节剂优选为 - 萘乙酸和 6- 糠氨基嘌呤， 其中 - 萘乙酸能够促 进玉米根系和茎秆发育， 6- 糠氨基嘌呤能够促进玉米穗部发育。 0011 - 萘乙酸的分子式为 C12H10O2， 分子量为 186.21， 沸点 285， 熔点 126-135， 为白色至米黄色结晶性粉末， 无臭无味， 微溶于冷水、 乙醇， 溶于苯、 乙酸， 易溶于碱液等。 - 萘乙酸能够促进作物的新陈代谢和光合作用， 如促进细胞分裂与扩大， 。
12、诱导形成不定根 等， 也可促使各种植物插条生根、 开花， 提高发芽率， 使农作物早熟、 多产。其主要功能为促 进玉米建立庞大根系和强壮植株体， 增强茎秆抗倒力学强度， 延长叶片寿命和功能期。 0012 6-糠氨基嘌呤(6-(Furfurylamino)purine， 6-KT)的化学名称为6-呋喃甲基氨基 嘌呤， 分子式为 C10H9N5O， 分子量为 215.21。其为白色结晶粉末， 熔点 266-269， 系两性化 合物， 易溶于稀盐酸或稀碱溶液 ； 难溶于水、 乙醇、 乙醚和丙酮。6- 糠氨基嘌呤能够促进细 胞分裂、 分化、 和生长并延缓衰老， 同时能够调节营养物质的运输， 促进结实。 。
13、其主要功能为 改善玉米穗部发育状况， 减少秃尖， 提高受精率， 增加单穗籽粒数， 提高千粒重等。 0013 所述活性剂和展着剂可以选用曲拉通(Triton)和吐温(Tween)系列， 优选为吐温 系列。 活性剂和展着剂可促进药液在植株叶片表面浸润， 促进药液吸收， 有效提高药液的作 用效果。 0014 在上述玉米抗低温增产调节剂中， 所述 - 萘乙酸、 6- 糠氨基嘌呤与聚天冬氨酸 盐的重量百分比为 400 600:1 2.5:2000。 0015 本发明还提供了一种制备上述玉米抗低温增产调节剂的制备方法， 该方法包括以 下步骤 ： 首先将配方比例的氢氧化钾或氢氧化钾溶于水中， 然后加入配方比。
14、例的聚天冬氨 酸， 合成配方比例的聚天冬氨酸盐溶液 ； 然后依次加入配方比例的 - 萘乙酸、 6- 糠氨基嘌 呤及活性剂与展着剂， 最后用水定容。 0016 本发明玉米抗低温增产调节剂可以在玉米三叶期、 拔节期、 灌浆期施用， 施用时兑 水稀释成 500 700 倍液， 然后喷施于叶面。 0017 本发明玉米抗低温增产调节剂主要含有聚谷氨酸盐、 - 萘乙酸和 6- 糠氨基嘌 呤， 这三种物质共同作用， 使该产品具有增强抗冷性和抗倒伏能力、 提高产量三重功能， 并 且这三种物质具有显著的协同增效作用。因此， 本发明调节剂能够显著增强玉米抵御低温 冷害的能力， 增加玉米的穗粒数和千粒重， 使玉米产。
15、量提高20以上。 同时该产品具有成本 低、 使用方便等特点， 易于推广应用， 对我国玉米生产具有积极的推动作用。 具体实施方式 0018 以下实施例用于说明本发明， 但不用来限制本发明的范围。 0019 实施例 1 0020 将 43.51g 氢氧化钾溶于 80ml 水中， 然后加入 56.49g 聚天冬氨酸， 反应完全后用 水定容至200ml， 然后依次加入20g-萘乙酸、 50mg6-糠氨基嘌呤和65g土温20， 最后用水 说 明 书 CN 101361483 B3/6 页 5 定容至 1000ml， 即得本发明的玉米抗低温增产调节剂。 0021 实施例 2 0022 将 43.51g 氢。
16、氧化钾溶于 80ml 水中， 然后加入 56.49g 聚天冬氨酸， 反应完全后用 水定容至200ml， 然后依次加入20g-萘乙酸、 75mg6-糠氨基嘌呤和65g土温40， 最后用水 定容至 1000ml， 即得本发明的玉米抗低温增产调节剂。 0023 实施例 3 0024 将 43.51g 氢氧化钾溶于 80ml 水中， 然后加入 56.49g 聚天冬氨酸， 反应完全后用 水定容至 200ml， 然后依次加入 20g- 萘乙酸、 100mg6- 糠氨基嘌呤和 67g 土温 20， 最后用 水定容至 1000ml， 即得本发明的玉米抗低温增产调节剂。 0025 实施例 4 0026 将 43。
17、.51g 氢氧化钾溶于 80ml 水中， 然后加入 56.49g 聚天冬氨酸， 反应完全后用 水定容至 200ml， 然后依次加入 20g- 萘乙酸、 125mg6- 糠氨基嘌呤和 67g 土温 20， 最后用 水定容至 1000ml， 即得本发明的玉米抗低温增产调节剂。 0027 实施例 5 0028 将 43.51g 氢氧化钠溶于 80ml 水中， 然后加入 56.49g 聚天冬氨酸， 反应完全后用 水定容至 200ml， 然后依次加入 22.5g- 萘乙酸和 50mg6- 糠氨基嘌呤和 67g 土温 40， 最后 用水定容至 1000ml， 即得本发明的玉米抗低温增产调节剂。 0029 。
18、实施例 6 0030 将 43.51g 氢氧化钠溶于 80ml 水中， 然后加入 56.49g 聚天冬氨酸， 反应完全后用 水定容至200ml， 然后依次加入25g-萘乙酸、 50mg6-糠氨基嘌呤和65g土温20， 最后用水 定容至 1000ml， 即得本发明的玉米抗低温增产调节剂。 0031 实施例 7 0032 将 43.51g 氢氧化钾溶于 80ml 水中， 然后加入 56.49g 聚天冬氨酸， 反应完全后用 水定容至 200ml， 然后依次加入 27.5g- 萘乙酸、 50mg6- 糠氨基嘌呤和 67g 曲拉通 X-100， 最后用水定容至 1000ml， 即得本发明的玉米抗低温增产。
19、调节剂。 0033 实施例 8 0034 将 43.51g 氢氧化钾溶于 80ml 水中， 然后加入 56.49g 聚天冬氨酸， 反应完全后用 水定容至 200ml， 然后依次加入 30g- 萘乙酸、 50mg6- 糠氨基嘌呤和 65g 曲拉通 X-114， 最 后用水定容至 1000ml， 即得本发明的玉米抗低温增产调节剂。 0035 实施例 9 0036 叶面喷施调节剂 0037 将实施例1、 2、 3、 4的调节剂兑水稀释成700倍液， 实施例5、 6、 7、 8兑水稀释成500 倍液， 在玉米三叶期、 拔节期、 灌浆期喷施于叶面。 0038 表 1 聚天冬氨酸钾 (PASPK)、 - 。
20、萘乙酸 (NAA) 和 6- 糠氨基嘌呤 0039 (6-KT) 的浓度梯度 ( 浓度单位 ： g/L) 0040 说 明 书 CN 101361483 B4/6 页 6 0041 表 2 聚天冬氨酸钾 (PASPK)、 - 萘乙酸 (NAA) 和 6- 糠氨基嘌呤 0042 (6-KT) 对玉米抗冷性的影响 0043 0044 实施例 10 协同作用实验 0045 实验一、 本发明玉米抗低温增产调节剂对玉米抗冷性的影响 0046 选择聚天冬氨酸钾、 -萘乙酸和6-糠氨基嘌呤为主要组分， 分别设置0、 1、 2、 3四 个浓度梯度(浓度梯度见表1)， 进行排列组合， 共计63个处理1个对照， 。
21、以郑单958为测试 品种， 于玉米幼苗三叶一心期叶面喷施6小时后， 放入4低温培养室处理4天， 取样测定超 氧化物歧化酶 (SOD) 活性、 过氧化物酶 (POD) 活性和丙二醛 (MDA) 含量， 每处理 3 次重复。 0047 实验结果 ( 如表 2 所示 ) 表明共同施用这三种组分能够显著提高玉米幼苗的抗冷 性， 使玉米幼苗中超氧化物歧化酶和过氧化物酶的活性分别提高了 123.4和 155.0， 丙 二醛含量降低了 51.6， 其效果显著优于单独施用其中任一组分的效果， 其中 SOD 活性的 增加幅度 (123.4 ) 高于这三种组分单独施用时 SOD 活性的增加幅度之和 (111 )。。
22、 0048 表 3 聚天冬氨酸钾 (PASPK)、 - 萘乙酸 (NAA) 和 6- 糠氨基嘌呤 0049 (6-KT) 对玉米产量的影响 0050 说 明 书 CN 101361483 B5/6 页 7 0051 实验二、 本发明玉米抗低温增产调节剂对玉米产量的影响 0052 选择聚天冬氨酸钾、 -萘乙酸和6-糠氨基嘌呤为主要组分， 分别设置0、 1、 2、 3四 个浓度梯度(浓度梯度见表1)， 进行排列组合， 共计63个处理1个对照， 以郑单958为测试 品种， 进行大田实验， 于大喇叭口期叶面喷施， 每处理三次重复。成熟期收获， 测产。 0053 如表 3 所示， 实验结果表明共同施用这。
23、三种组分能够显著提高玉米产量， 使玉 米植株的干物质重量增加 2.5， 穗粒数增加 14， 千粒重增加 14， 亩产量平均提高 20.3， 而三种组分单独施用时植株干物重增加幅度之和仅为 2.1、 亩产量增加幅度之和 仅为 16.2， 低于三种组分共同施用时的增加幅度， 可见这三种组分共同施用具有显著的 协同增效作用。 0054 表 4 聚糠萘合剂对玉米抗冷性、 抗倒伏性和增产效果的影响 0055 说 明 书 CN 101361483 B6/6 页 8 0056 实施例 11 抗冷性、 抗倒伏性和增产实验 0057 于 2006 年和 2007 年辽宁省、 吉林省和黑龙江省进行多点示范试验， 取实施例 1 抗 低温增产调节剂稀释 500 倍， 于玉米 3 叶期、 拔节期和灌浆期进行叶面喷施， 对照不喷施。 实验结果如表 4 所示， 施用该玉米抗低温增产调节剂的所有参试玉米均未发生冷害， 而对 照田均发生不同程度的冷害影响， 冷害包括弱小苗和红紫苗， 受害率介于 42 80 ； 施 用该玉米抗低温增产调节剂的所有参试玉米均未发生倒伏， 而对照田均倒伏发生率介于 18.2 51.1 ； 施用抗低温增产调节剂的玉米产量平均比对照提高 27以上。 说 明 书 。