一种复合激素及制备方法和应用
【专利摘要】本发明公开了一种复合激素及制备方法和应用，它由一定比例褪黑素、水杨酸、脱落酸组成，其步骤是：A、在室温下用分析天平分别按比例称取褪黑素、水杨酸、脱落酸；B、将褪黑素、水杨酸、脱落酸进行混合均匀，获得混合物；D、在混合物中加入1L全浓度霍格兰营养液，混匀得到复合激素的水溶液。配方合理，使用方便，有效的提高了油菜抗干旱胁迫能力，对油菜产品和生态环境安全无污染。方法易行，操作简便，不同激素复配，避免了单一激素作用引起的营养失调，全面提高作物的生长。在干旱胁迫中，促进了侧根生长，改变了花期，延缓叶片衰老。能够清除干旱胁迫下油菜体内产生的过量的活性氧，降低细胞膜透性，提高油菜的耐旱性，达到增产的效果。
【专利说明】
一种复合激素及制备方法和应用
技术领域
[0001] 本发明涉及农业生物技术领域，具体涉及一种提高油菜耐旱胁迫的褪黑素 (melatonin，N-乙酰基-5-甲氧基-色胺，C13H16N2O2)、水杨酸（SA，C7H6O3)、脱落酸（ΑΒΑ， C15H2Q〇4)组成的复合激素，同时还涉及一种复合激素的制备方法，还涉及一种复合激素的用 途。生长调节激素在生理调节、增加植物抗逆性方面起着非常重要的作用，本研究采取浇灌 复合激素来缓解逆境对油菜的损害，赋予油菜抵抗不良环境的能力。
【背景技术】
[0002] 作物对逆境的适应是受遗传特性和作物体内生理状况两种因素的制约，后者又与 作物体内激素有着密切关系。植物生长调节剂可以被广泛用来调节植物生长和提高植物的 抗逆能力，因此探索潜在的生长调节物质及其机理对提高作物的耐旱能力具有重要意义。
[0003] 干旱是一个世界性的问题，因干旱对农业造成的损失相当于其它不良因子造成的 损失的总和。油菜是我国最重要的油料作物之一，在我国油料作物种植中占有非常重要的 地位。长江流域是我国油菜主产区，虽然降雨充沛，但全年降水并不均匀，季节性干旱频繁 发生。油菜是耐旱性较差的作物，影响长江流域油菜生产的季节性干旱主要是秋旱和春旱， 其中秋旱对油菜生产影响最大。秋旱发生时一般正值油菜播种期或者苗期。油菜苗期耗水 量较小，但是如果此期缺水，不仅会抑制其叶片与根系的生长，影响到油菜壮苗的培育与安 全越冬，幼苗植株也会因蒸腾而减少水分，呼吸作用加剧，对营养物质吸收和光合产物合成 降低，导致萎蔫或死亡，并对中后期生长带来一系列无法逆转的负效应，最终造成减产。
[0004] 相关研究表明干旱胁迫下植物细胞内大量富集活性氧，引发膜脂过氧化自由基链 式反应，造成膜相分离，破坏膜的正常功能，并且过氧化产物MDA的产生和积累会加剧对细 胞的毒害。研究还表明，PEG6000处理模拟干旱胁迫后油菜幼苗体内MDA含量总体表现为增 加的趋势，表明活性氧对植物造成过氧化伤害。
[0005] 脱落酸作为触发植物对逆境胁迫应答反应的传递体，参与调控植物对逆境胁迫。 水杨酸能够提高植物的耐盐性、耐旱性、抗寒性和抗热性等，水杨酸对一些植物重要的代谢 过程起调控作用，进而提高氧化逆境，以促进植物的抗病及耐非生物逆境能力。褪黑素在植 物中具有多种功能，包括调节植物生长发育，如促进侧根的生长、改变花期、延缓叶片衰老 等。目前研究认为，褪黑素对植物抗逆的调节作用主要归因于它参与活性氧的清除。三者之 间能起到一个相辅相成，共同促进的作用。植物生长促进剂是在合适的浓度下能够促进植 物细胞分裂生长，提高植物的产量，但是目前的植物生长促进剂由于易分解或对人具有毒 害，需要在使用中做好防护措施。应用外源复合激素缓解干旱对油菜造成的损害，为农业化 学耐旱节水提供了 一条安全无残留的新途径。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的是在于提供了一种复合激素，配方合理，使用方便，能有效的提高了 油菜抗干旱胁迫能力，且对油菜产品和生态环境安全无污染。
[0007] 本发明的另一个目的是在于提供了一种复合激素的制备方法，方法易行，操作简 便，不同激素复配，避免了单一激素作用引起的营养失调，能够全面提高作物的生长。发挥 不同化学分子在提高植物抗性诱导中的协同作用，增强了对逆境的抗性调节作用，对逆境 具有较好的防御抵抗作用。
[0008] 本发明的还有一个目的是在于提供了一种复合激素在提高油菜抗干旱胁迫中的 应用。在干旱胁迫中，本产品能够促进侧根生长，改变花期，延缓叶片衰老等。能够清除干旱 胁迫下油菜体内产生的过量的活性氧，降低细胞膜透性，提高油菜的耐旱性，从而达到增产 的效果。
[0009] 为了实现上述的目的，本发明采用以下技术措施：
[0010] -种复合激素，它由以下重量份的原料制成： 原料 重量份 褪黑素 7~17.5;
[0011] 水杨酸 69~138; 脱落酸 2~6。
[0012] -种复合激素，它由以下重量份的原料制成(优选范围）： 原料 重量份 腿黑素 8~1..6..3.;·
[0013] 水杨酸 83~124.2; 脱落酸 2.5~4
[0014] -种复合激素，它由以下重量份的原料制成(较好范围）： Γ ? 原料 重量份
[0015] 褪黑素 9.4、丨5.4; 水杨酸 89.8~Π 7,4:
[0016] 脱落酸 2.8~3.6,.
[0017] -种复合激素，它由以下重量份的原料制成(最好范围）： 原料 重量份 褪黑素 10.5~15;
[0018] 水杨酸 96.5~1丨0.5; 脱落酸 2H2。
[0019] -种复合激素，它由以下重量份的原料制成(最佳值）： 原枓 重量份 褪黑素 12.8;
[0020] 水杨酸 138.2; 脱落酸 4。
[0021 ] -种复合激素的制备方法，其步骤是：
[0022] A、在室温(20 - 25°C，以下相同）下用分析天平分别按比例称取褪黑素、水杨酸、脱 落酸；
[0023] B、将褪黑素、水杨酸、脱落酸进行混合均匀，获得混合物；
[0024] C、在混合物中加入1L全浓度霍格兰营养液，混匀得到本发明中所述的复合激素的 水溶液。
[0025] -种复合激素在提高油菜抗干旱胁迫中的应用，其步骤是：
[0026] 1、选取饱满均匀的油菜种子(MZ08)，放置于装有1/4霍格兰(Hoagland)营养液的 水培箱中发芽，至两片子叶完全张开，选择大小一致的幼苗，采用水培，移栽到配制好的霍 格兰(Hoagland)营养液中进行培养;待新植株长到两片真叶，将油菜幼苗转至模拟干旱逆 境胁迫的水溶液中继续培养，模拟胁迫的水溶液中加入不同的激素试剂。具体包括以下处 理：对照（CK1)、7 % PEG处理（CK2)、7 % PEG+褪黑素、7 % PEG+水杨酸、7 % PEG+脱落酸、7 % PEG +褪黑素+水杨酸+脱落酸。每个处理22 - 26株油菜植株，2 - 4天更换一次处理液。
[0027] 2、植株处理6 - 8d后，分别测定油菜植株的根长、莖长、叶面积、地上部分和地下部 分鲜重，随后于105°C杀青28 - 32min，78 - 82°C烘干至恒重后称其干重。
[0028] 本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：
[0029] 本发明所述的复合激素为褪黑素+水杨酸+脱落酸的复合产品，将其应用到油菜干 旱胁迫中，三者相相辅相成、相互促进，能显著的提高油菜耐干旱能力。且用法简单灵活、效 果显著、无毒无害，为植物抗胁迫提供了 一条安全无残留的新途径。
【附图说明】
[0030] 图1为一种种子发芽7d示意图。两片子叶完全张开且大小一致。
[0031] 图2为一种移栽培养至两片真叶示意图。长至两片真叶且植株大小一致。
[0032]图3为一种干旱胁迫下不同激素处理7d示意图。干旱胁迫下加入复合激素的油菜 苗明显大于其他处理的油菜苗，加入褪黑素的次之，单纯干旱胁迫的油菜苗最弱。
【具体实施方式】
[0033]下面结合具体实施例对本发明进一步阐述，但本发明并不限于以下实施例。
[0034] 实施例1:
[0035] -种复合激素，它由以下重量份的原料制成： 原料 重量份 褪黑素 14;
[0036] 水杨酸 110 5; 脱落酸 2。
[0037] -种复合激素的制备方法，其步骤是：
[0038] A、在室温下用分析天平分别按比例称取褪黑素14份、水杨酸110.5份、脱落酸2份；
[0039] B、将称取的褪黑素、水杨酸、脱落酸混合均匀，获得混合物；
[0040] C、在混合物中加入1L全浓度霍格兰营养液，混匀得到复合激素的水溶液。一种复 合激素，它由以下重量份的原料制成：
[0041]
[0042] 其制备步骤与实施例1相同。
[0043] 实施例7:
[0044] -种复合激素在提高油菜抗干旱胁迫中的应用，其步骤是：
[0045] A、在水培箱(22CmX15cmX7Cm)附上一层细纱布，用橡皮筋将其绷紧，置于装有1/ 4霍格兰(Hoagland)营养液的水培箱(52cmX 32cmX 14cm)中，保证液面刚好接触到尼龙网。 精选饱满均匀的种子(MZ08)，播种于细纱布上，置于22或23或24或25或26°C培养室中，16/ 8h光暗培养6或7或8d。
[0046] B、6或7或8天后挑选长势一样的油菜苗，移栽到带孔的塑料定植板中，将根部浸入 霍格兰(Hoagland)培养液中继续生长培养，待长出2片真叶时，进行以下处理：
[0047] 对照（CK1，全浓度营养液）、7 % PEG处理(CK2)、7 % PEG+褪黑素水溶液、7 % PEG+水 杨酸水溶液、7 % PEG+脱落酸水溶液、7 % PEG+复合激素水溶液。每个处理24株油菜植株，三 天更换一次处理液。处理6或7或8d后，分别测定油菜植株的根长、茎长、叶面积、地上部分和 地下部分鲜重，随后于l〇5°C杀青28或29或30或31或32min，78或79或80或81或82°C烘干至 恒重后称其干重。所得结果见表1。
[0048]表1复合激素对油菜植株生理指标的影响
[0049]
[uusu」 汪：个冋子母称记衣不个冋处埋|日」左并仕b %显者爪肀
[0051]由表1可见，与CK对照相比，7%PEG胁迫下，油菜幼苗的根长、茎长、地上地下鲜重、 干重、叶面积均有降低，说明干旱胁迫下严重抑制了油菜幼苗的生长。分别在PEG溶液中施 加 SA、ABA、MT与PEG胁迫相比均使各种生理指标有一定的提高。说明外源施加激素对油菜干 旱胁迫具有一定的调控作用。其中施加 ΑΒΑ根长、茎长增长值高于其他两个激素，说明ΑΒΑ主 要作用于根部和株高上;施加 ΜΤ显著提高了地上鲜干重、地下鲜干重、叶面积，说明ΜΤ主要 作用于地上部分。施加 SA主要作用于根部，地上鲜干重和叶面积。与7%PEG相比较施加 SA+ MT+ABA组成的复合激素，对根长、茎长、地上鲜干重、地下鲜干重、叶面积均有大幅度提高， 且各种指标都高于其他激素单独作用。
[0052]综上所述，三种激素单个施加虽然都对干旱胁迫有一定的调节作用，但是作用都 不全面。施加复合激素使得各种生理指标均大幅度提高，说明SA、ABA和MT虽然都对干旱胁 迫有缓解调控作用，但效应和方式都有一定得差异，三者组合显著增加了油菜对干旱胁迫 的抵抗作用，其抗逆境效果更好，且用法简单，效果显著，无毒无害，适用于大田施用。
【主权项】
1. 一种复合激素，它由以下重量份的原料制成： 原料 重量份 褪黑素 7~17.5; 水杨酸 69~138; 脱落酸 2-6。2. 根据权利要求1所述的一种复合激素，其特征在于： 原料 重量份 褪黑素 8~16.3; 水杨酸 83~124.2; 脱落酸 2.5~4。3. 根据权利要求1所述的一种复合激素，其特征在于： 原料 重量份 褪黑素 9.4~15.4: 水杨酸 89.8417.4; 脱落酸 2.8~3:.&。4. 根据权利要求1所述的一种复合激素，其特征在于： 原料 重量份 褪黑素 10.5~15: 水杨酸 96.5~110.5; 脱落酸 2.9~3.2。5. 根据权利要求1所述的一种复合激素，其特征在于： 原料 重量份 褪黑素 丨2灰 水杨酸 138.2; 脱落酸 4。6. 根据权利要求1所述的一种复合激素，其特征在于： 原料 重量份 褪黑素 14; 水杨酸 110.5; 脱落酸 2。7. 权利要求1所述的一种复合激素的制备方法，其步骤是： A、 在室温下用分析天平分别按比例称取褪黑素、水杨酸、脱落酸； B、 将褪黑素、水杨酸、脱落酸进行混合均匀，获得混合物； C、在混合物中加入1L全浓度霍格兰营养液，混匀得到复合激素的水溶液。8.权利要求1所述的一种复合激素在提高油菜抗干旱胁迫中的应用，其步骤是： A、 选取饱满均匀的油菜种子，放置于装有1/4霍格兰营养液的水培箱中发芽，至两片子 叶完全张开，选择大小一致的幼苗，采用水培，移栽到配制好的霍格兰营养液中进行培养； 待新植株长到两片真叶，将油菜幼苗转至模拟干旱逆境胁迫的水溶液中继续培养，模拟胁 迫的水溶液中加入不同的激素试剂，包括以下处理:对照、7%聚乙二醇处理、7%聚乙二醇+ 褪黑素、7 %聚乙二醇+水杨酸、7 %聚乙二醇+脱落酸、7 %聚乙二醇+褪黑素+水杨酸+脱落 酸，每个处理22 - 26株油菜植株，2 - 4天更换一次处理液； B、 植株处理6 - 8d后，分别测定油菜植株的根长、莖长、叶面积、地上部分和地下部分鲜 重，随后于105 °C杀青28 - 32min，78 - 82 °C供干至丨旦重后称其干重。
【文档编号】A01P21/00GK106035336SQ201610523130
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年7月5日
【发明人】邹锡玲, 李晶晶, 曾柳, 黄倩, 程勇, 陆光远, 张学昆, 李春生
【申请人】中国农业科学院油料作物研究所