一种烟草抗冷剂及其制备和使用方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于烟草抵御低温逆境、抑制"早花"发生技术领域，具体涉及一种用于提 高烟草幼苗抗寒性的抗冷剂及其制备和使用方法。
【背景技术】
[0002] 烟草是原产于亚热带的喜温作物（其生长最适温度为25~28°C，10~13°C停止 生长、1~2°C低温可使幼苗死亡），环境温度（尤其是低温）对烟草的生育、产量和品质有 着显著的影响。我国烟区分布广泛，各地温度条件差异较大，如南方烟区"倒春寒"频发，导 致"还苗期、伸根期"烟草植株生育不良以及诱发"早花"的发生，严重影响烟叶产量和质量， 也一直制约着优质烟叶生产的发展。目前，生产上推广的K326、云烟87等主栽品种的综合 性状比较优良，但其对低温环境的耐性较差。
[0003] 针对困扰烟草生产中频发的"倒春寒"危害这一实际问题，通过遗传改良育成低温 耐性烟草新品种所需种质资源缺乏，育种周期长、且需要大量的人力、物力和财力，属战略 性举措；而通过农艺措施如喷施烟草低温耐性调节剂提高烟草植株的低温耐性，则不失为 应对烟草生产中早春"倒春寒"危害的有效措施和方法。
[0004] 因此，研制和开发切合提高烟草低温耐性技术要点的烟草低温耐性调节剂成为了 烟草生产中亟待解决的问题，对保障和稳定烟叶的安全生产具有重要意义。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于弥补烟草低温危害应对措施技术领域的空白，提供一种能提高 烟草幼苗低温耐性的抗冷型复合叶面喷施剂，且具有制备及使用方法简单、效果明显、成本 低廉等优点。
[0006] 本发明的第一个目的是提供上述抗冷剂的配方（组成成分）。
[0007] -种烟草抗冷剂，是包含以下浓度组分的溶液：甜菜碱1. 15~2. 30g/L、水杨酸 5. 0 ~10.Omg/L、脱落酸 3.Omg~5. 0mg/L、5_ 氨基乙酰丙酸 600 ~1000mg/L。
[0008] 所述抗冷剂中包含甜菜碱的浓度优选为I. 15mg/L;水杨酸的浓度优选为5.Omg/ L;脱落酸的浓度优选为3.Omg/L;5_氨基乙酰丙酸的浓度优选为0. 6g/L。
[0009]所述的抗冷剂，还含有甘油、Vc、钙盐和微量元素。
[0010] 所述抗冷剂中的钙盐是硝酸盐或氯化钙中的一种，钙离子的浓度为600~ 1000mg/L;所述抗冷剂中的Vc的浓度为500~1000mg/L、甘油的浓度为15~20ml/L;每升 抗冷剂中还包含微量元素铁5~10mg/L、硼5~10/Lmg、锰0? 5~I. 0mg/L、锌10~25mg/ L、钼 0? 05 ~0? 10mg/L)。
[0011] 每升抗冷剂中包含0. 5ml植物叶片表面活性剂吐温20、吐温80、曲拉通X-100中 的一种或几种。
[0012] 本发明的另一目的是提供上述抗冷剂的制备方法。
[0013] 本发明的抗冷剂的制备方法，依次包括以下步骤：
[0014] (1)将水杨酸溶于适量无水乙醇或95%乙醇，获得溶液I;
[0015] (2)将组分甜菜碱、5-氨基乙酰丙酸、Vc、甘油、钙盐和微量元素加入水中，不断搅 拌至其完全溶解获得溶液II;
[0016] (3)将脱落酸溶于适量无水乙醇或95 %乙醇，获得溶液III;
[0017] (4)将溶液I、III分别加入到溶液II中、并加入表面活性剂，不断搅拌使其充分混 合均匀，制得本发明的抗冷剂原液，使用时再稀释。
[0018] 本发明还有一个目的是提供上述抗冷剂的使用方法。
[0019] 所述抗冷剂在烟苗叶面喷施。具体是在烟苗出圃前5~7、或烟苗大田移栽后"还 苗期"、"伸根期"生育期的阴晴天傍晚叶面喷施。使用时将抗冷剂3~5倍稀释后喷施，每 亩喷施用量为25~30L。要求均匀的喷洒到烟草植株叶片正反两面上，以溶液完全湿润整 个叶片为准。烟草生产的种植密度，一般是1100~1300或1300~1500株/亩（各地烟 草局有统一的规定）。
[0020] 本发明的烟草抗冷剂是针对烟苗移栽后，早春低温气候（"倒春寒"）对处于"还 苗期"、"伸根期"烟草幼苗生育的不良影响所设计研发。
[0021] -方面，"倒春寒"天气导致烟苗生长发育不良的原因主要包括了其遭遇低温胁迫 时：⑴烟草幼苗的细胞膜结构"受损'透性增大，细胞内可溶性物质和电解质会被动地向 膜外渗漏；(2)烟草幼苗自身对低温的抵抗能力弱，遭遇低温胁迫时将导致其代谢"紊乱"， 可溶性糖、脯氨酸和甜菜碱等相溶性溶质含量降低，低温耐性减弱；（3)烟草幼苗活性氧清 除系统能力下降，富集的活性氧直接氧化损伤细胞内蛋白质、酶、核酸等生物大分子；(4) 烟草幼苗叶片光合系统的酶活降低、叶绿素被氧化分解，导致烟苗植株光合能力下降。另一 方面，本发明采用的抗冷剂包含甜菜碱、水杨酸、脱落酸、5-氨基乙酰丙酸、Vc、甘油等植物 生理活性物质，对遭遇低温逆境胁迫烟草植株的细胞质膜具有良好的保护作用，可增加烟 苗应对低温逆境胁迫的相容性溶质含量，减轻抗氧化酶活的下降，减少遭遇低温逆境胁迫 时活性氧的积累，维持烟草植株光合活性等生理效果；此外，作为"抗性激素"的脱落酸可调 控增强植物的逆境抗性。
[0022] 因此，本发明是从上述多方面考虑入手，调制甜菜碱、水杨酸、脱落酸、5-氨基乙酰 丙酸、Vc、甘油等生理活性调节物质的复合制剂，经烟苗叶面喷施处理以提高烟草植株的低 温逆境抵抗能力，从而促进遭遇"倒春寒"低温逆境胁迫烟苗的生育状态趋于正常、并减轻 抑制"早花"的发生，在烟叶生产上具有良好的应用前景。
【附图说明】
[0023] 图1为烟草植株低温逆境响应比较；
[0024]A:对照植株萎焉，B:本发明抗冷剂处理植株，C/D/E:对照植株叶面低温冷害症 状；
[0025] 图2为经过本发明处理与未经本发明处理的遭遇低温逆境胁迫烟草植株常温恢 复生长状态比较；
[0026] 图3为经过本发明处理与未经本发明处理的遭遇低温逆境胁迫烟草植株现蕾状 况比较；
[0027] 图4为经过本发明处理与未经本发明处理的遭遇低温逆境胁迫烟草植株开花状 况比较；
[0028] 图5为本发明抗冷剂生产性大田中试，A:大田试验，B:烤烟分析样品。
【具体实施方式】
[0029] 本发明通过使用不同种类和配比的生理活性调节物质调制多种抗冷型叶面喷施 剂，并通过实验验证比较其效果，筛选出最优组分及配比的抗冷型叶面喷施剂。通过以下具 体的实施方式进一步说明本发明的技术方案，而非限制本发明。
[0030] 实施例1
[0031] 本发明实验在湖南农业大学?中国烟草中南烟草试验站进行。以湖南省烟草生产 主栽品种K326、云烟87和湘烟3号作为参试品种，使用烟草育苗专用基质、采用漂浮育苗法 育苗；出苗后1~2片真叶期间苗、3~4片真叶期移植盆栽，依照烟草育苗技术进行肥水 管理，至育成为6~8真叶期烟苗供实验用。
[0032] 一、植物生理活性调节物质叶面喷施处理效果的比较
[0033] 根据植物生理活性调节物质与烟草幼苗逆境抗性的相互关系，大量查阅国内外相 关文献资料，选用亚精胺（Spd)、甜菜碱（BH)、脯氨酸（Pro)、聚乙二醇（PEG)、5_氨基乙酰丙 酸（5-ALA)等14种与植物逆境抗性关系密切的植物生理活性物质，进行本发明烟草幼苗低 温耐性调节剂组分的筛选，并通过预备试验确定了各组分烟草叶面处理的适宜浓度（见表 1)〇
[0034] 表1 14种生理活性调节物质及其使用浓度
[0035]
[0036] 1、植物生理活性调节物质处理对烟草幼苗逆境响应的影响
[0037] 将6~8片叶龄的盆栽烟草幼苗移入人工气候室常温驯化3d后（25°C? 50001x、 光照12h)，14种植物生理活性调节物质以各自的适宜浓度叶面喷施处理烟草幼苗（喷施清 水为对照）；喷施处理1日（24h)后，开始低温弱光照逆境处理10天（8°C?lOOOlx、光照 12h) 〇
[0038]I. 1烟苗低温逆境响应
[0039] 低温弱光照逆境处理第0、0. 5、l、2、3、7d中午，观察烟苗低温逆境响应状况，记录 评价各处理整株烟苗及叶片的萎蔫程度、冷害症状等。结果表明：低温逆境处理期间，对照 的大部分烟草幼苗出现不同程度的萎蔫，部分对照幼苗的叶片出现水渍斑、或叶缘向背面 卷曲；大部分植物生理活性调节物质的叶面处理可显著减轻幼苗的萎焉程度，其中亚精胺 (Spd)、甜菜碱（BH)、5_氨基乙酰丙酸（5-ALA)、脯氨酸（Pro)、水杨酸（SA)和ABA等叶面处 理的大部分幼苗没有出现低温冷害症状。
[0040] 1. 2恢复常温后烟草植株生长状况及现蕾情况
[0041] (I)IOd低温处理结束后，将盆栽烟苗置于常温正常管理，观察烟苗生长和现蕾状 况。观察发现：在常温恢复初期，与对照相比大部分生理活性调节物质处理的烟苗正常生长 恢复