专利名称：一种促进植物生长与增强抗逆性的方法
技术领域：
本发明一种促进植物生长与增强抗逆性的方法，属于生化试剂在农业生产上的应用，专用于提高植物光合能力，促进植物生长发育，增加产量，增强抗逆性。
(二)技术背景植物生长发育经常受到各种不良环境条件的制约，往往导致生长和产量下降。虽然通过改善农业环境或者选育抗逆性强的作物品种可以达到增产增收的目的，但其成本高，年限长，还可能带来其它副效应。例如，自上世纪九十年代以来，我国农业设施栽培技术越来越普及，虽然它改善了作物生长的部分环境因子，但所造成的弱光、次生盐渍化等副作用迄今还无法解决，而且由于它多数是在冬季低温季节进行，夜晚的低温胁迫常常会危及植物生命，降低生产能力。已经有一些国家发明专利可以用于提高植物光合作用，增强抗逆性。但是，多半是将几种大量或微量元素和(或)植物激素按一定比例配合。由于成份复杂，作用机理不明确，而且使用方法不易被生产者掌握，使用效果往往也不稳定。也有一些研究提出使用植物激素脱落酸等物质来提高植物抗寒性，但其代价是抑制植物生长，降低产量。
发明内容技术问题本发明的目的在于克服现有技术中使用植物激素增强抗逆效果不稳定或降低产量的缺陷，提供一种同时促进植物生长与增强抗逆性的方法，用于提高植物光合能力，促进植物生长发育，增加产量，增强抗逆性。
技术方案一种促进植物生长与增强抗逆性的方法，其特征在于，在种子萌发期用0.01～20mg/L盐酸-5-氨基乙酰丙酸(ALA)浸种或在幼苗生长期用1～100mg/L盐酸-5-氨基乙酰丙酸浇灌根系或喷布叶片，连续1～3天，每天1次。也可以在植物幼苗生长期用5-氨基乙酰丙酸的类似物乙酰丙酸(LA)50～500mg/L浇灌根系或喷布叶片，连续1～3天，每天1次。
有益效果本发明使用一种单一的生化试剂ALA及其类似物乙酰丙酸，通过提高植物的光合作用来促进植物生长，通过提高呼吸作用来增强植物新陈代谢，增加植物叶绿素含量(特别是叶绿素b含量)，促进气孔开放，提高净光合速率，降低光呼吸强度，增加可溶性糖和干物质积累，因而不仅抗逆性明显提高，而且能够达到增产的目的。由于5-氨基乙酰丙酸本身为内源代谢产物，能够被生物降解，无残留，无污染，对人体无毒性，可用于大田和设施农业的无公害生产。
该方法操作简便，效果稳定，增效明显。 ALA和LA的结构通式生化试剂盐酸-5-氨基乙酰丙酸和乙酰丙酸一般于用生物化学研究(分别见《(试剂手册》第二版，中国医药公司上海化学试剂采购供应站编，上海科学技术出版社，1984，第71页和第733页；《(化学试剂目录手册》北京化学试剂公司编，北京工业大学出版社，1993，第42页和第416页)。其中5-氨基乙酰丙酸是生物体内四吡咯化合物包括叶绿素、亚铁血红素、光敏素、维生素B12等生物合成的关键前体，因而在四吡咯化合物生物合成研究过程中，曾经对5-氨基乙酰丙酸的生物合成与生理代谢等进行过大量研究。乙酰丙酸是生物体内5-氨基乙酰丙酸脱氢酶的抑制剂，可以抑制ALA代谢，促进ALA积累。但是它们直接应用于农业生产还未见报道。
本发明根据5-氨基乙酰丙酸(ALA)是植物叶绿素和亚铁血红素生物合成关键前体的原理，研究发现一定浓度的ALA处理能够明显提高植物叶片叶绿素含量，特别是叶绿素b的含量，因而可以增加弱光条件下植物叶片对光能的吸收，提高叶片表观光量子效率和羧化效率，从而提高植物净光合速率，增加干物质积累，提高可溶性糖含量和细胞汁液浓度，同时还提高植物叶片或种子的暗呼吸强度，促进新陈代谢，因而，可以从根本上增强植物抗低温和盐渍能力。此外，本发明还发现，ALA处理在提高净光合速率的同时还抑制光呼吸，这可能是ALA促进植物光合作用的重要原因。
试验研究表明ALA能够明显提高弱光下生长的植物叶片光合能力，顶部叶片的饱和光合速率(Ps)比对照高出26-188％，基部叶片的饱和光合速率(Ps)比对照高出40-233％。叶片表观量子效率分别比对照高出32-271％。ALA处理明显提高了弱光下生长的甜瓜叶片同化CO2能力，叶片的羧化效率分别比对照高出55-210％。测定ALA处理植株的干重表明，10mg/LALA和100mg/LALA处理后植株干重分别比对照高出17.38％和26.91％，说明干物质积累量增加。
本发明的创造性特点还在于，无论是适境还是逆境条件下，利用一定浓度的ALA浸泡种子或浇灌植物幼苗根系或喷布于叶片，都可以促进植物种子萌发进程和幼苗生长，提高幼苗叶片的净光合速率和组织暗呼吸速率，增强抵抗弱光、低温和盐渍等逆境胁迫的能力。
使用本发明所述的促进植物生长与增强抗逆性的方法，可明显促进植物光合作用，增加对逆境的适应能力。由于它的作用机理在于提高植物光合作用和呼吸作用，通过增加植物干物质积累和能量储备，来促进植物生长或抵御环境胁迫，因而对植物本身没有任何副作用。以前曾提出利用植物激素脱落酸来增强植物抗寒性，但是由于脱落酸会明显抑制叶片气孔开度，因而，在植物抗寒性提高的同时也抑制了光合作用和干物质积累。本发明所用的ALA能够在正常条件下增大叶片气孔开度，增加细胞间隙CO2浓度，提高净光合速率；植物在经受低温胁迫后，可以在短时间内恢复气孔开度和光合作用，因而，有利于低温胁迫后植物生长的恢复。由于所有生物体内都含有5-氨基乙酰丙酸，农田使用低浓度的ALA不会对生态环境造成不利影响，也不会引起人体健康安全问题，因而，是一种无毒无污染的技术。
图1为经8℃低温处理6小时的甜瓜幼苗，示低温伤害症状。左边植株经10mg/LALA预处理，仅有少量叶片叶缘失水卷曲，右边植株为对照，几乎所有叶片失水死亡。
具体实施方式
实例1.甜瓜(品种为西亚蜜1号)幼苗培养于植物光照培养箱中，植株顶部的光照强度约150μmol·m-2·s-1。植株幼小时，从外观上看不出有明显不同。但是随着植株叶片数量增加，植株基部叶片所能接受到的光强越来越少，结果导致下部叶片逐渐枯黄，叶片光合性能明显下降。4叶龄时用CIRAS-1型便携式植物光合仪测定的数据表明，顶部第1张叶片的饱和光合速率(Ps)为8μmol·m-2·s-1，其下叶片的Ps依次为5.7，2.7和0.9μmol·m-2·s-1。但是，如果叶片喷布10mg/L ALA，则3天后叶片的Ps值依次为10.1，9.0，7.8和2.3μmol·m-2·s-1，分别比对照高出26.25％，57.89％，188.89％和155.56％。如果叶片喷布100mg/LALA，则叶片Ps值依次为11.4，9.3，5.3和3.0μmol·m-2·s-1，分别比对照高出42.5％，63.16％，96.30％和233.3％。由于越是植株基部，其所获得的光照越少，而ALA处理后，越是基部叶片，其Pn值增加的幅度越大，说明ALA能够明显提高弱光下生长的植物叶片光合能力(表1)。
实例2.利用CIRAS-1型便携式植物光合仪在人为控制的低光强或低CO2条件下分别测定生长于顶部光强约150μmol·m-2·s-1培养箱中的甜瓜幼苗不同叶片的净光合速率，然后根据光强-净光合速率或细胞间隙CO2浓度-净光合速率的直线关系计算出各自的表观量子效率和羧化效率，结果表明，对照植株叶片的表观量子效率随着叶位的下降几乎呈倍数(约两倍)下降，说明甜瓜是一种极不耐荫的植物。如果用10mg/LALA处理，3天后再测定光合速率，则第1叶表观量子效率比对照高出40％，其下各叶分别高出53.75％，93.15％和21.05％。如果预先用100mg/LALA处理，则叶片表观量子效率分别比对照高出32.98％，133.57％，271.23％和160.53％。说明ALA处理能够明显提高甜瓜叶片表观量子效率(表2)。
与此类似，甜瓜幼苗叶片的羧化效率也随着叶位的降低而下降，而ALA处理能明显提高不同叶位叶片的羧化效率(表2)。其中经10mg/L ALA处理叶片的羧化效率分别比对照高出65.70％，184.62％，59.70％和97.17％，经100mg/LALA处理叶片的羧化效率分别比对照高出96.51％，210.77％，55.72％和172.64％。表明ALA处理明显提高了弱光下生长的甜瓜叶片同化CO2能力。
此外，从叶片气孔导度测定结果也可以看出，随着植株叶位的降低，叶片气孔开度下降。这一方面可能是光照不足导致气孔功能退化的结果，另一方面也是叶片光合性能降低的原因。利用外源ALA处理可以明显提高叶片气孔导度，促进光合速率的提高(表3)。
测定不同叶位叶片叶绿素含量结果表明，植株基部叶片叶绿素含量显著低于较上部位的叶片(表3)，这与叶片黄化的外观症状是一致的。而ALA处理可以明显提高叶片叶绿素a、叶绿素b含量以及叶绿素总量，并且明显提高叶绿素b与叶绿素a的比值，说明ALA对叶绿素b含量的促进作用更大，因而有利于植株在弱光条件下更好地吸收光能。
实例3.将甜瓜幼苗培养于顶部光强约150μmol·m-2·s-1培养箱中，4叶龄时用10mg/LALA或100mg/LALA溶液处理，15天后测定不同叶位叶片可溶性糖含量以及植株干重，表明，ALA处理明显提高了甜瓜植株叶片的可溶性糖含量，其中10mg/LALA处理使顶部第1叶的可溶性糖含量提高43.76％，其下叶片提高幅度分别为96.02％，38.32％和56.37％，总平均值为58.62％；100mg/LALA处理使叶片可溶性糖含量分别提高104.92％，132.05％，34.54％和35.79％，总平均值为76.83％。很显然，ALA处理叶片可溶性糖含量增加与其光合速率提高有着密切关系。另外，测定ALA处理植株的干重表明，10mg/LALA和100mg/LALA处理后植株干重分别比对照高出17.38％和26.91％，说明干物质积累量增加。
但是，植物干物质积累增加并不是因为ALA处理对暗呼吸作用的抑制。相反，测定叶片呼吸速率的结果表明，10mg/L ALA和100mg/L ALA处理均提高了甜瓜幼苗不同节位叶片的暗呼吸速率，平均增幅为40％，说明ALA处理后叶片新陈代谢活性增强。另一方面，测定叶片光呼吸速率结果表明，ALA处理降低了甜瓜叶片光呼吸速率。处理植株叶片的光呼吸只有对照的80％左右。由于植物光合作用和光呼吸都是由RuBP羧化加氧酶催化，ALA处理抑制了光呼吸强度必然增加该酶对CO2的亲合力，所以尽管植物暗呼吸速率增加，但是净光合速率仍然明显受到促进。
实例4.小白菜幼苗培养于顶部光强约150μmol·m-2·s-1的植物光照培养箱中，4叶龄时分别用10mg/LALA或50～500mg/L LA浇灌，每次5～10ml，连续3天，然后用200mmol/L NaCl溶液浇灌，每次10～20ml，连续7天，然后用CIRAS-1型便携式光合仪测定植株顶部第2张展开叶片的光合速率。结果表明，200mmol/L NaCl处理显著抑制了小白菜幼苗叶片光合作用，而外源ALA和LA处理明显能提高盐胁迫下小白菜叶片光合速率。
无论在光强-光合速率响应曲线(表5)还是在CO2-光合速率响应曲线(表6)中，ALA和LA的处理效应都非常明显。在光饱和条件下，NaCl处理植株叶片净光合速率仅为对照的17.79％，而10mg/LALA处理植株叶片光合速率为对照的30.28％，500mg/LLA处理植株叶片为对照的42.31％，分别比单纯NaCl处理植株高70.21％和137.83％。由于LA一方面可以阻断植物体内ALA代谢，另一方面又可以抑制亚铁血红素合成并因此促进内源ALA生成，因而，LA处理提高小白菜叶片光合速率可能与内源ALA含量增加有关。
与此类似，当入射光强一定时测定细胞间隙CO2不同时的净光合速率也表明，ALA或LA处理明显提高生长于弱光和盐胁迫下的小白菜叶片光合能力(表6)。以细胞间隙CO2浓度为300μl·L-1时的光合速率为例，200mmol/LNaCl处理叶片的Pn值仅为对照的10.09％，而添加10mg/LALA后叶片Pn提高为对照的23.76％，50～500mg/L LA处理叶片的Pn值分别为对照的27.02％，29.19％，30.75％，31.68％和33.39％，均极显著高于单纯的盐处理。
实例5.甜瓜幼苗培养于植物光照培养箱中，植株顶部光强约150μmol·m-2·s-1，培养温度为25～30℃，每天光照12小时。4叶龄时，用10mg/LALA溶液浇灌其根系。三天后，将幼苗转移到8℃中进行低温处理。虽然在低温处理4小时后重新将幼苗转移到常温条件下，ALA处理植株与未处理对照间在外观没有明显差异，但是在常温下恢复2小时后测定的叶片光合速率表明，ALA预处理植株所有叶片的净光合速率(Pn)都高于未处理对照，尤其是顶部第一张叶片的Pn值极显著高于对照(表7)，说明ALA预处理植株能够在一定程度上防止低温对植物光合能力的伤害。当低温处理后植株在常温下保持20小时后，则未经ALA处理的植株叶片光合速率不足对照的50％，而ALA预处理过植株叶片Pn值已经恢复到未经低温处理的对照水平，说明ALA预处理有利于低温后植物光合性能的恢复。
若在8℃低温中处理6小时，则对照叶片几乎完全呈水渍状，即叶肉细胞崩溃死亡，而ALA预处理植株几乎完好无损(附图)，表明ALA处理不仅有利于低温后植物叶片光合性能的恢复，而且能够显著提高植物抗冷性。
实例6.将甜瓜幼苗培养于聚氯乙烯薄膜的塑料大棚中，光照强度大约为自然光强的60％，同样也观察到ALA处理对叶片光合作用的促进作用。对照叶片在人为控光300μmol m-2s-1条件下测得的Pn值为5.9μmol m-2s-1，而10mg/L ALA处理的Pn值为7.1μmol m-2s-1，比对照高出20％(表8)。在1000μmol m-2s-1光强条件下测得的ALA处理植株Pn值比对照高40％。另外，还观察到ALA处理对羧化效率的促进作用，但是在这种中等光强条件下没有观察到ALA处理对表观量子效率的促进作用。这与弱光条件下略有不同。ALA处理还降低叶片光呼吸速率和CO2补偿点。ALA处理叶片的光呼吸仅为对照的75％。
实例7.在大棚甜瓜生产区进行ALA应用试验，品种为西薄洛托，ALA使用浓度分别为10mg/L、50mg/L和100mg/L，试验小区面积为100m2。结果表明，ALA处理明显促进产量提高，并改善果实品质。与对照相比，ALA处理小区平均单产分别增加17.98％，26.40％和33.15％，果实可溶性固形物增加11.29％，10.48％和12.90％(表9)。
实例8.在小白菜种子萌发过程中，30℃条件下用蒸馏水浸种1天的小白菜种子萌发率为82％，而在150mmol/L NaCl溶液中仅为19％，如果在盐溶液中添加0.05～20mg/LALA溶液，则种子萌发率随着ALA浓度的增加而逐渐提高，其中20mg/L处理的比单纯盐处理的高84％。在种子萌发后第6天，测定盐处理以及不同浓度ALA对小白菜幼苗生长的影响，发现盐处理极显著抑制了植株生长，而ALA处理明显促进了盐胁迫下幼苗生长(表10)，其中10～20mg/L ALA处理的植株地上部鲜重已经与未加盐对照的没有明显差异，说明ALA处理能够拮抗盐分对种子萌发与幼苗生长的抑制作用。
实例9.以小白菜种子为材料，研究正常以及盐胁迫条件下ALA对种子萌发过程中呼吸作用的影响，结果见表11和表12。
由于曾经所用的30℃温度较高，种子萌发进程过快。当改用25℃后，可以在3天内看出种子萌发进程。显然，无论是正常条件下还是盐胁迫中，ALA处理都促进了小白菜种子萌发进程。其中萌发的第1天效果最为明显，以后随着时间延长ALA的效应逐渐减小，但是ALA处理的种子萌发率始终显著高于未加ALA的盐处理。
将上述条件下萌发1天的小白菜种子置于不同温度条件下，然后测定呼吸强度，结果表明，随着环境温度的增加，种子呼吸强度逐渐提高。无论是在盐胁迫中还是正常条件下，ALA处理的种子呼吸强度始终高于未添加的对照。在25℃下，未加盐也未加ALA的单粒种子呼吸速率为15.93nmolCO2/小时，而添加0.5mg/L ALA的为27.00nmolCO2/小时，比对照高出69.49％；加入150mmol/LNaCl的单粒种子呼吸强度为4.5nmolCO2/小时，仅为对照的28.25％；而再添加ALA的为13.5nmolCO2/小时，恢复为对照的84.75％。显然，ALA促进植物种子萌发的功能与其对呼吸强度的促进作用有着密切关系。
实例10.将0.5～20mg/LALA浸种催芽的小白菜幼苗转移到菜地里，每处理10株，30天后测定单株鲜重，表明在正常条件下ALA处理也能促进小白菜幼苗生长。其中20mg/LALA处理使植株地上部鲜重增加15～40％，地下部鲜重增加25～60％(表13)。很显然，ALA的处理效应是明显的，而且对根系的促进作用大于地上部。
表1.经ALA处理3天的甜瓜幼苗不同叶位叶片净光合速率对光强的响应入射光量子通量密度(μmol·m-2·s-1)处理0 14 50 100 150 200 300 400 600 800 1000 1200 1400 1600对照 净光合速率(μ mol·m-2·s-1)第1叶 -1.3 -0.6 0.5 2.3 3.4 4.1 5.4 677.2 7.4 7.7 88第2叶 -1.4 -0.6 0.4 1 1.4 1.6 2 2.6 3.1 3.4 3.6 4.4 5.4 5.7第3叶 -0.7 -0.2 0.4 0.6 0.8 0.9 1.1 1.4 1.5 1.7 2 2.2 2.5 2.7第4叶 -0.7 00.2 0.3 0.3 0.4 0.4 0.5 0.6 0.6 0.6 0.7 0.8 0.910mg/LALA第1叶 -1.2 -0.7 13 4.9 6.3 8.3 99.3 9.5 9.7 10.1 10.1 10.1第2叶 -0.8 0.1 1.4 3.1 4.6 5.6 6.9 7.8 8.3 8.4 8.5 8.7 8.8 9第3叶 -0.6 0.1 1.2 2.6 3.9 4.7 5.6 6.3 6.6 6.8 6.9 7.1 7.5 7.8第4叶 -0.4 -0.3 0.3 0.4 0.5 0.5 1.2 1.4 1.6 1.6 1.6 1.7 2.2 2.3100mg/LALA第1叶 -1.5 -1.1 0.3 2.5 4.2 5.7 7.5 9.3 9.7 9.8 10.3 10.8 11.2 11.4第2叶 -1.2 -0.7 11.7 2.5 3.2 4.8 5.5 6.3 6.6 7.4 8.7 99.3第3叶 -0.8 0 0.6 1.3 1.8 2.2 2.6 3.1 3.7 44.2 4.6 4.8 5.3第4叶 -0.4 0 0.4 0.6 1.4 1.6 2 2.1 2.3 2.4 2.5 2.6 2.9 3表2.ALA处理对甜瓜幼苗光合表观量子效率、羧化效率及叶片气孔导度的促进作用表观量子效率 羧化效率气孔导度Gs(mmolm-2s-1)叶位对照 10mg/L ALA 100mg/L ALA 对照 10mg/L ALA 100mg/L ALA 对照 10mg/L ALA 100mg/L ALA第1叶0.0282 0.0395 0.0375 0.03440.05700.0676 100.77 161.38 178.46第2叶0.0140 0.0215 0.0327 0.01950.05550.0606 30.3868.23 132.15第3叶0.0073 0.0141 0.0271 0.02010.03210.0313 16.6937.77 76.62第4叶0.0038 0.0046 0.0099 0.01060.02090.0289 10.2327.08 28.92
表3.ALA处理提高甜瓜叶片叶绿素含量叶绿素含量(mg/gFW)第一叶Chl a Chl b Chl a+b Chl b/a对照 0.9571 0.48711.4438 0.507910mg/LALA 1.2599 0.66181.9212 0.5256100mg/LALA 1.3866 0.78872.1747 0.5683第2叶对照 0.9784 0.48041.4585 0.484210mg/LALA 1.2118 0.63721.8485 0.5240100mg/LALA 1.2923 0.70601.9977 0.5462第3叶对照 1.0299 0.51231.5418 0.496810mg/LALA 1.2110 0.62841.8390 0.5188100mg/LALA 1.2106 0.63651.8466 0.5237第4叶对照 0.7927 0.39361.1863 0.496510mg/LALA 0.9167 0.46371.3801 0.5343100mg/LALA 1.0949 0.58901.6839 0.5379表4.ALA处理对甜瓜叶片可溶性糖积累、暗呼吸速率及光下呼吸速率的影响可溶性糖含量(mg/gFW) 暗呼吸速率(μmol·m-2·s-1) 光呼吸速率(μmol·m-2·s-1)叶位对照 10mg/LALA 100mg/LALA 对照 10mg/LALA 100mg/LALA 对照 10mg/LALA 100mg/LALA第1叶0.914 1.314 1.873 1.183 1.256 1.322 5.952 5.448 5.354第2叶0.855 1.676 1.984 0.801 1.113 1.220 4.621 3.732 3.519第3叶1.216 1.682 1.636 0.618 1.231 1.014 3.296 2.834 2.973第4叶1.084 1.695 1.472 0.363 0.562 0.607 3.042 2.023 1.935
表5.外源ALA或LA处理对盐胁迫下小白菜叶片净光合速率的影响(CO2浓度不变，入射光强为0～1000μmol·m-2·s-1)处理 入射光强(μmol·m-2·s-1)0 1450 100 200 300 400 600 800 1000对照 -0.80 -0.05 2.00 4.05 5.95 6.95 7.90 8.70 9.65 10.4200mmol/LNaCl-0.30 -0.15 0.50 1.20 1.50 1.55 1.65 1.76 1.85 1.8510mg/LALA+NaCl -0.35 -0.15 0.80 1.65 1.85 2.55 2.60 2.95 3.1 3.1550mg/L LA+NaCl -0.30 -0.10 0.55 1.32 1.63 1.74 1.82 2.05 2.10 2.23100mg/L LA+NaCl -0.35 -0.15 0.65 1.45 1.78 1.85 2.05 2.34 2.55 2.60200mg/L LA+NaCl -0.35 -0.15 0.70 1.65 1.80 2.15 2.40 2.75 2.90 3.03300mg/L LA+NaCl -0.33 -0.15 0.85 1.86 2.55 2.86 3.24 3.45 3.55 3.55500mg/L LA+NaCl -0.32 -0.15 1.00 2.00 2.85 3.2 3.55 3.65 4.35 4.40表6.外源ALA或LA处理对盐胁迫下小白菜叶片净光合速率的影响(入射光强为400μmol·m-2·s-1，细胞间隙CO2为25～800μl·L-1)处理 细胞间隙CO2(μl·L-1)2550 100 150200 300 400 600 800对照 -2.50 -1.10 1.25 2.84 4.53 6.44 8.25 9.74 10.23200mmol/L NaCl-1.40 -0.75 -0.45 -0.45 0.16 0.65 1.25 1.60 2.0010mg/L ALA+NaCl -1.15 -0.90 -0.50 0.35 0.67 1.53 2.36 2.67 2.9350mg/L LA+NaCl-1.25 -0.75 -0.36 0.55 0.98 1.74 2.43 2.95 3.44100mg/L LA+NaCl -1.36 -0.65 -0.25 0.75 1.23 1.88 2.56 3.15 3.67200mg/L LA+NaCl -1.35 -0.70 -0.12 0.80 1.34 1.98 2.75 3.45 3.89300mg/L LA+NaCl -1.40 -0.66 0.22 0.95 1.45 2.04 2.96 3.66 4.21500mg/L LA+NaCl -1.45 -0.70 0.4 1.10 1.55 2.15 3.05 3.80 4.35表7.经8℃低温处理4小时的甜瓜幼苗在常温中恢复2小时与20小时后不同叶位叶片的净光合速率，示ALA预处理恢复叶片光合性能的效应常温中恢复2小时的净光合速率 常温中恢复20小时的净光合速率叶位对照 10mg/LALA 低温处理 ALA+低温对照 10mg/LALA 低温处理 ALA+低温第1叶 6.209.35 1.00 2.40 8.159.13 3.85 8.20第2叶 6.309.50 0.90 1.60 4.657.63 1.85 3.90第3叶 3.235.05 0.65 1.00 2.954.77 1.35 2.65第4叶 2.503.65 0 .30 0.55 2.052.67 0.80 1.55
表8.大棚甜瓜幼苗在人为控制光强(0～1000μmol m-2s-1)下所测得的净光合速率(Pn)入射光强(μmol m-2s-1)处理0 1550 100 150 200 300 400 500 600 700 800 90 0 1000对照 -1.3 -0.5 1.5 2.7 4.0 4.9 5.9 6.6 7.5 7.6 8.5 8.9 9.0 9.610mg/L ALA -2.0 -0.8 1.4 3.1 4.4 5.0 7.1 8.7 9.8 10.7 11.7 12.5 12.7 13.5表9.ALA处理对甜瓜产量及品质的影响亩产(kg/666.7m2)可溶性固形物％对照890 12.410mg/LALA 1050 13.850mg/LALA 1125 13.7100mg/LALA1185 14.0表10.不同浓度ALA溶液对盐胁迫下小白菜种子萌发与幼苗生长的促进作用150mmol/L NaCl+0.05 NaCl+0.07 NaCl+0.1 NaCl+0.3 NaCl+1mg NaCl+5 NaCl+10 NaCl+20处理对照NaClmg/LALAmg/LALA mg/LALAmg/LALA/LALA mg/LALA mg/ALAmg/LALA种子萌发率 82％19％ 25％ 37％ 38％ 38％ 38％ 41％ 43％ 54％地上鲜重0.1974 0.12530.1567 0.16550.1751 0.17600.18910.19010.19630.1987(mg/株)(100％) (63.78％) (79.38％) (83.84％) (88.70％) (89.16％) (95.80％) (96.30％) (99.44％) (100.66％)地上鲜重0.0529 0.02800.0278 0.02920.0316 0.03410.03370.03510.03600.0348(mg/株)(100％) (52.93％) (52.55％) (55.20％) (59.74％) (64.46％) (63.71％) (66.35％) (68.05％) (65.78％)表11.0.5mg/LALA处理对小白菜种子萌发进程的影响(25℃)种子萌发率(％)处理第1天 第2天第3天对照65.00 89.0093.25150mmol/L NaCl 18.33 63.3368.500.5mg/L ALA 77.50 92.5095.20NaCl+ALA35.00 76.2582.33
表12.ALA对不同温度条件下萌发的小白菜种子呼吸强度的影响(nmolCO2/h)处理 13℃ 18℃ 20℃21℃ 22℃ 23℃24℃25℃对照 8.10 10.35 11.25 12.33 12.60 13.50 14.40 15.930.5mg/LALA 13.05 16.2 17.73 19.53 21.33 22.77 24.57 27.00150mmol/L NaCl 1.80 2.70 2.973.33 4.23 4.504.504.50ALA+NaCl 8.35 9.23 9.6310.35 10.8 11.48 12.38 13.50表13.不同浓度ALA处理对正常田间条件下小白菜幼苗生长的促进效应处理 对照 0.5mg/LALA 1mg/LALA 10mg/LALA 20mg/LALA地上部鲜重15.0015.26 15.4815.59 17.32(g/株) (100％) (101.73％)(103.20％)(103.93％) (115.47％)试验1地下部鲜重3.28 3.83 3.75 4.144.11(g/株) (100％) (116.77％) (114.33％)(126.22％) (125.30％)地上部鲜重10.66 11.61 12.88 13.74 14.82(g/株) (100％) (108.91％) (120.83) (128.89％) (139.02％)试验2地下部鲜重3.87 5.01 5.55 5.766.15(g/株) (100％) (129.46％) (143.41％)(148.84％) (158.91％)
权利要求
1.一种促进植物生长与增强抗逆性的方法，其特征在于，在种子萌发期用0.01～20mg/L盐酸-5-氨基乙酰丙酸浸种或在幼苗生长期用1～100mg/L盐酸-5-氨基乙酰丙酸浇灌根系或喷布叶片，连续1～3天，每天1次。
2.根据权利要求1所述的一种促进植物生长与增强抗逆性的方法，其特征在于，在植物幼苗生长期用5-氨基乙酰丙酸的类似物乙酰丙酸50～500mg/L浇灌根系或喷布叶片，连续1～3天，每天1次。
全文摘要
本发明一种促进植物生长与增强抗逆性的方法，属于生化试剂在农业生产上的应用领域，用0.01～100mg/L盐酸－5－氨基乙酰丙酸或用乙酰丙酸50～500mg/L浸种或浇灌根系或喷布叶片，连续1～3天，每天1次。使用本发明的效果在于增加植物叶绿素含量，促进气孔开放，提高净光合速率，降低光呼吸强度，增加可溶性糖和干物质积累，从而提高植物抗逆性，并提高产量。由于5－氨基乙酰丙酸本身为内源代谢产物，能够被生物降解，无残留，无污染，对人体无毒性，可用于大田和设施农业的无公害生产。图为经8℃低温处理6小时的甜瓜幼苗(左为处理，右为对照)。
文档编号A01N37/46GK1409962SQ02138598
公开日2003年4月16日 申请日期2002年11月15日 优先权日2002年11月15日
发明者汪良驹, 姜卫兵, 黄保健 申请人:南京农业大学