本发明属于植物栽培领域，具体涉及一种诱导植物自噬的制剂及其方法与应用。
背景技术：
番茄(solanumlycopersicuml.)是世界上重要的蔬菜作物之一，也是我国栽培面积最广的蔬菜作物。近年来，随着设施园艺的迅速发展，我国设施番茄的栽培面积持续增加。由于蔬菜生产中设施结构简单，环境控制水平有限，加之全球气候变化，夏季高温已成为限制长江中下游地区番茄等蔬菜生长的主要因素之一。因此，剖析番茄抗高温机制，对缓解或解决高温逆境的危害，提高蔬菜产量具有重要的理论和现实意义。
亚精胺广泛存在于生物体内，是低分子量、多聚阳离子的脂肪族含氮碱，能够稳定细胞膜结构，清除过多的活性氧(ros)，在植物抗逆响应中发挥重要的作用。研究表明，外源亚精胺处理提高了抗氧化酶的活性，维持细胞膜的稳定性及稳定光合系统的结构和功能，优化能量在psii反应中心的分配，促进电子在psii和psi之间传递，进而缓解高温胁迫对植物的伤害。拟南芥高温胁迫诱导亚精胺等多胺物质含量增加，从而调控hsfs和hsps表达。最近研究发现，亚精胺通过调节高温胁迫下防御响应、蛋白折叠和蛋白质降解相关蛋白的表达，促进番茄幼苗生长，增强植株的高温耐性。
自噬(autophagy)是真核生物细胞中进化保守的自我降解机制，参与调控植物的生长发育和逆境胁迫响应。变性或聚集的蛋白被atgs所识别形成双层膜的泡状结构称为自噬体，与液泡融合将包含物溶解，进而得以循环利用。高温下，拟南芥atg5、atg7和nbr1突变体电解质渗透率增加，psii的最大光化学效率降低，表明与野生型(wild-type，wt)植株相比，atg和nbr1突变体对高温胁迫更敏感。此外，atg和nbr1突变体在高温下积累了更多的泛素化不可溶性蛋白。相似地，高温诱导番茄atg5、atg7和nbr1表达及自噬体形成，而atg5、atg7和nbr1沉默植株自噬体形成受到抑制，对高温胁迫的敏感性增加。最近研究发现哺乳动物口服亚精胺抑制了组蛋白乙酰化，从而激活心脏自噬，减轻心血管疾病发生，延长寿命。植物中关于亚精胺诱导自噬的研究尚缺乏，因此，深入研究亚精胺在植物自噬体形成中的作用，不仅可以丰富植物自噬调控理论，而且为利用亚精胺提高植物的抗逆性提供理论依据。
技术实现要素：
针对现有技术中存在的不足，本发明的目的是提供一种诱导植物自噬的制剂及其方法与应用。
为了实现本发明的上述目的，采用如下技术方案：
一种植物自噬诱导制剂，所述自噬诱导制剂，以1l计，其组成成分为：
亚精胺14.5-77.6g
表面活性剂0.01-0.05l
水0.95-1l
其中，有效成分为亚精胺。
优选地，所述自噬诱导剂，以1l计，其组成成分为：
亚精胺38.8-77.6g
表面活性剂0.04-0.05l
水0.95-0.96l
其中，有效成分为亚精胺。
所述表面活性剂为有机硅、吐温60或silwet-l77中的任一种；优选有机硅。表面活性剂可使制剂在植物表面的分散、延展、湿润和渗透性能显著增强，有助于制剂在叶片上附着，有效防止制剂滴落，减少制剂的用量。因有机硅表面活性剂价格更为低廉，且在提高本发明制剂的延展性、降低制剂表面张力上效果更为显著，使制剂更易被植株吸收，表面活性剂优选为有机硅。
一种诱导植物自噬的方法，该方法是向植物叶面喷施上述植物自噬诱导制剂的稀释液。
所述喷施的自噬诱导制剂的稀释液中亚精胺浓度为0.5-1.0mm。亚精胺可以诱导自噬相关基因的表达及自噬体形成，降解高温胁迫产生的泛素化聚集蛋白，减轻其对细胞的毒害，从而增强植物对高温胁迫的抗性。
一种制备上述自噬诱导制剂的方法，主要包括以下步骤：
(1)称取38.8-77.6g的亚精胺溶于800ml蒸馏水中，得到混合溶液；
(2)向步骤(1)中所得的混合溶液中加入0.04-0.05l表面活性剂，搅拌混匀后定容至1l，得所述自噬诱导剂。
8、一种上述植物自噬诱导制剂在提高植物高温抗性中的应用。
本发明与现有技术相比，具备以下优点：
(1)本发明对于已知化合物亚精胺发掘了新的提高植物高温抗性的理论依据，开拓了一个新的应用领域。
(2)本发明制剂中的亚精胺，为植物自身的内源小分子物质，为植物友好型物质，可在植物体内降解，无污染，对人畜和环境无毒害。
(3)本发明以亚精胺为主要有效成分制备的制剂，通过诱导植物体内自噬体形成，降解高温下产生的变性蛋白，减轻其对细胞的毒害，进而增强植物的高温抗性，减少高温带来的经济损失。
(4)采用本发明制剂防治高温危害容易制备，使用方法简单，能显著提高植物的高温抗性。
附图说明
图1为使用本发明制剂处理诱导自噬体形成。a：mdc染色检测各个时间点的自噬体数目。标尺：25μm；b：相对自噬体活性。以0h植株的自噬体活性为1，对其它时间点植株自噬体进行量化，计算相对自噬体活性。
图2为高温胁迫下，使用本发明制剂处理诱导自噬体积累。a：mdc染色检测25℃和42℃下对照和处理植株的自噬体数目。标尺：25μm；b：相对自噬体活性。以25℃下对照植株的自噬体活性为1，对其它植株自噬体进行量化，计算相对自噬体活性。
图3为利用本发明制剂处理增强植株的高温抗性。a：高温胁迫下番茄植株的表型；b：亚精胺对高温胁迫下番茄叶片电解质渗透率的影响；c：亚精胺对高温胁迫下番茄叶片fv/fm的影响；d：亚精胺对高温胁迫下番茄叶片不可溶性蛋白含量的影响。
具体实施方式
下述实施例中所用实验材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
下面结合具体实施例对本发明进一步进行描述。
实施例1
1mm亚精胺诱导番茄自噬体形成
试验选用的番茄品种为ailsacraig，番茄种子播种在含有草炭和蛭石(2：1，v:v)混合基质的塑料钵中。植株置于人工气候室中培养，光周期为14/10h(day/night)，平均昼夜温度为25/20℃，光照强度为300μmolm-2s-1。待番茄幼苗五叶一心时，进行亚精胺处理。
番茄自噬体诱导剂按照如下步骤制备而得：称取纯度为98％的亚精胺(sigma)7.76g完全溶解于90ml蒸馏水中，向溶液中加入4ml的有机硅溶液，搅拌混匀，定容至100ml，获得制剂。该番茄自噬体诱导制剂中亚精胺的浓度为500mm。
试验共设两个处理，分别为对照组和试验组即番茄自噬体诱导剂稀释液。
对照组喷施液组成如下：1l蒸馏水、80μl有机硅溶液。
试验组喷施液组成如下：1l蒸馏水、本发明制剂2ml。
将上述对照组和试验组喷施液喷施于番茄叶片表面，直至叶片湿润为止，分别在处理后0h、3h、6h、12h和24h利用mdc染色检测叶片自噬体活性。结果如图1所示，本发明制剂处理后6h和12h，自噬体的数目分别比0h增加了3.3倍和5.6倍，表明本发明制剂处理可以显著促进自噬体形成。
实施例2
0.5mm亚精胺诱导番茄自噬体形成
试验选用的番茄品种为ailsacraig，番茄种子播种在含有草炭和蛭石(2：1，v:v)混合基质的塑料钵中。植株置于人工气候室中培养，光周期为14/10h(day/night)，平均昼夜温度为25/20℃，光照强度为300μmolm-2s-1。待番茄幼苗五叶一心时，进行亚精胺处理。
番茄自噬体诱导剂按照如下步骤制备而得：称取纯度为98％的亚精胺(sigma)7.76g完全溶解于90ml蒸馏水中，向溶液中加入4ml的吐温60溶液，搅拌混匀，定容至100ml，获得制剂。该番茄自噬体诱导剂中亚精胺的浓度为500mm。
试验共设两个处理，分别为对照组和试验组即番茄自噬体诱导剂稀释液。
对照组喷施液组成如下：1l蒸馏水、80μl有机硅溶液。
试验组喷施液组成如下：1l蒸馏水、本发明制剂1ml。
将上述对照组和试验组喷施液喷施于番茄叶片表面，直至叶片湿润为止，分别在处理后12h利用mdc染色检测叶片自噬体活性。本发明制剂处理后12h，自噬体的数目分别比对照组增加了2.3倍，表明本发明制剂处理可以显著促进自噬体形成。
实施例3
0.75mm亚精胺诱导番茄自噬体形成
试验选用的番茄品种为ailsacraig，番茄种子播种在含有草炭和蛭石(2：1，v:v)混合基质的塑料钵中。植株置于人工气候室中培养，光周期为14/10h(day/night)，平均昼夜温度为25/20℃，光照强度为300μmolm-2s-1。待番茄幼苗五叶一心时，进行亚精胺处理。
番茄自噬体诱导剂按照如下步骤制备而得：称取纯度为98％的亚精胺(sigma)7.76g完全溶解于90ml蒸馏水中，向溶液中加入4ml的silwet-l77溶液，搅拌混匀，定容至100ml，获得制剂。该番茄自噬体诱导剂中亚精胺的浓度为500mm。
试验共设两个处理，分别为对照组和试验组即番茄自噬体诱导剂稀释液。
对照组喷施液组成如下：1l蒸馏水、80μl有机硅溶液。
试验组喷施液组成如下：1l蒸馏水、本发明制剂1.5ml。
将上述对照组和试验组喷施液喷施于番茄叶片表面，直至叶片湿润为止，在处理后12h利用mdc染色检测叶片自噬体活性。本发明制剂处理后12h，自噬体的数目分别比对照组增加了3.5倍，表明本发明制剂处理可以显著促进自噬体形成。
实施例4
亚精胺处理诱导自噬提高番茄高温抗性
试验选用的番茄品种为ailsacraig，番茄种子播种在含有草炭和蛭石(2：1，v:v)混合基质的塑料钵中。植株置于人工气候室中培养，光周期为14/10h(day/night)，平均昼夜温度为25/20℃，光照强度为300μmolm-2s-1。待番茄幼苗五叶一心时，进行亚精胺处理。
番茄自噬体诱导剂按照如下步骤制备而得：称取纯度为98％的亚精胺(sigma)7.76g完全溶解于90ml蒸馏水中，向溶液中加入4ml的有机硅溶液，搅拌混匀，定容至100ml，获得制剂。该番茄自噬体诱导剂中亚精胺的浓度为500mm。
试验共设两个处理，分别为对照组和试验组即番茄自噬体诱导剂稀释液。
对照组喷施液组成如下：1l蒸馏水、80μl有机硅溶液。
试验组喷施液组成如下：1l蒸馏水、本发明制剂2ml。
将上述对照组和试验组喷施液喷施于番茄叶片表面，直至叶片湿润为止，本发明制剂处理后立即进行42℃高温处理，分别于处理后12h观察自噬体活性，24h后观察番茄植株表型，测定电解质渗透率、psii的最大光化学效率(fv/fm)和不可溶性蛋白含量。结果如图2所示，高温下本发明制剂处理植株叶片的自噬体数目比对照植株增加了62.9％；图3表明，本发明制剂处理提高番茄植株高温抗性，高温胁迫下本发明制剂处理植株叶片电解质渗透率显著低于对照植株，同时fv/fm显著高于对照植株，高温胁迫下，对照植株叶片不可溶蛋白含量显著增加，而本发明制剂处理植株叶片的不可溶性蛋白含量比对照植株降低了30.3％。