去甲槟榔碱在制备植物抗盐调节剂中的应用

摘要

本发明涉及去甲槟榔碱在制备植物抗盐调节剂中的应用。利用所述去甲槟榔碱制备的植物抗盐调节剂还包括稀释剂、表面活性剂或保水剂中的任意一种或至少两种的组合。所述植物抗盐调节剂能够有效提高植物根长，即促进植物生长，同时有效调节Na+在植物体内转运分配，将过量Na+贮存于根部和老叶，减轻Na+对新叶的胁迫，保证植物的正常生理功能。

说明书

技术领域

本发明属于植物生长调节剂技术领域，涉及去甲槟榔碱在制备植物抗盐调节剂中的应用。

背景技术

中国盐渍土面积广阔，种类繁多，目前大部分盐渍土是农业种植区，多为我国重要粮、棉或油作物生产基地。盐胁迫下，植物体内会积累大量Na

现有技术常通过开发耐盐作物或抗盐调节剂来提高作物产量，开发耐盐作物主要通过自然育种或基因工程手段选育耐盐制作物，如CN108949786A公开了拟南芥E3泛素连接酶编码基因ATL27在调控植物抗盐/耐盐性能中的应用，该技术方案通过过表达ATL27，可以获得比野生型植株产量更高的转基因作物，但该类方法周期长、难度高且成本高，相比而言，开发抗盐调节剂具有周期短、难度低及成本低的优势。

CN1401248公开了一种具有抗旱、抗盐碱、抗病毒的植物助长剂及其用途，所述植物助长剂包括糠醛衍生物、腐殖酸钠和增产醇的水制剂，能够促进植物生长，提高植物产量和质量，增强植物的抗干旱、抗盐碱和抗病毒及助生长的能力，但主要针对增强抗干旱能力，抗盐效果较差。

CN1290483公开了一种植物抗盐抗旱剂及其使用方法，所述抗盐抗旱剂包括赤霉素、水杨酸和氨基低聚糖，能够提高植物综合耐盐耐旱能力，但成本高，且仅针对含盐量为0.5％～0.7％的土壤具有较好效果。

综上所述，提供一种成本低且具备高效抗盐效果的植物抗盐调节剂，对于农作物种植领域具有重要意义。

发明内容

针对现有技术的不足和实际需求，本发明提供一种去甲槟榔碱在制备植物抗盐调节剂中的应用，所述植物抗盐调节剂能够高效增强植物的抗盐性，促进盐胁迫条件下植物的生长，且成本低，在植物抗盐调节剂领域具有广阔的发展前景。

为达上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供去甲槟榔碱在制备植物抗盐调节剂中的应用。

本发明中，提供了一种去甲槟榔碱的新应用，去甲槟榔碱能够将植物中过量Na

优选地，所述去甲槟榔碱在所述植物抗盐调节剂中的浓度为100～1000mg/L，包括但不限于102mg/L、104mg/L、106mg/L、108mg/L、120mg/L、150mg/L、200mg/L、300mg/L、500mg/L、600mg/L、700mg/L、800mg/L、850mg/L、880mg/L、900mg/L、920mg/L、940mg/L、960mg/L或980mg/L。

优选地，所述植物抗盐调节剂还包括辅料。

优选地，所述辅料包括稀释剂、表面活性剂或保水剂中的任意一种或至少两种的组合。

优选地，所述稀释剂包括水。

优选地，所述表面活性剂在所述植物抗盐调节剂中的浓度为1000～20000mg/L，包括但不限于1100mg/L、1200mg/L、1300mg/L、1500mg/L、1800mg/L、2000mg/L、2500mg/L、3000mg/L、5000mg/L、8000mg/L、10000mg/L、12000mg/L、14000mg/L、16000mg/L、18000mg/L、18500mg/L、19000mg/L、19100mg/L、19200mg/L、19400mg/L、19600mg/L或19800mg/L。

优选地，所述表面活性剂包括吐温系列表面活性剂、烷基酚聚氧乙烯醚系列表面活性剂或司盘系列表面活性剂中的任意一种或至少两种的组合。

优选地，所述保水剂包括聚丙烯酰胺、聚丙烯酸钠、聚丙烯酸钾或聚丙烯酸铵中的任意一种或至少两种的组合，其中典型但非限制性的组合包括聚丙烯酰胺和聚丙烯酸钠组合、聚丙烯酸钠和聚丙烯酸钾组合或聚丙烯酸钾和聚丙烯酸铵的组合。

优选地，所述植物抗盐调节剂的施用方式包括喷施、灌溉或浸泡中的任意一种或至少两种的组合。

优选地，所述植物抗盐调节剂的施用方式为：对植物的幼苗进行喷施和/或灌溉。

优选地，所述植物抗盐调节剂的施用方式为：对植物的种子进行浸泡。

优选地，所述植物抗盐调节剂的施用对象包括粮食作物、经济作物或蔬菜作物中的任意一种或至少两种的组合。

优选地，所述施用对象包括小麦、玉米、油菜或黄瓜。

优选地，所述植物抗盐调节剂的剂型包括：颗粒剂、散剂、注射剂或喷雾剂中的任意一种或至少两种的组合。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

(1)本发明中，提供了一种去甲槟榔碱的新应用，去甲槟榔碱能够调控植物中过量Na

(2)本发明的植物抗盐调节剂能够有效提高植物根长，即促进植物生长，同时有效调节Na

具体实施方式

为进一步阐述本发明所采取的技术手段及其效果，以下结合实施例对本发明作进一步地说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施方式仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。

实施例中未注明具体技术或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术或条件，或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可通过正规渠道商购获得的常规产品。

本发明实施例中，去甲槟榔碱购买于成都瑞芬思德丹生物科技有限公司，吐温-20和司盘-60购买于广东华纳化工有限公司，辛基酚聚氧乙烯醚购买于湖北恒景瑞化工有限公司。

实施例1

本实施例提供一种植物抗盐调节剂，所述植物抗盐调节剂为去甲槟榔碱，其中，去甲槟榔碱的浓度为500mg/L。

所述植物抗盐调节剂的制备方法为：

称取500mg去甲槟榔碱溶于1L蒸馏水中，搅拌均匀，得到所述植物抗盐调节剂。

实施例2

本实施例提供一种植物抗盐调节剂，所述植物抗盐调节剂包括去甲槟榔碱和吐温-20，其中，去甲槟榔碱的浓度为100mg/L，吐温-20的浓度为1000mg/L。

所述植物抗盐调节剂的制备方法为：

称取100mg去甲槟榔碱溶于800mL蒸馏水中，随后加入1000mg吐温-20并搅拌均匀，用蒸馏水定容至1L，搅拌均匀，得到所述植物抗盐调节剂。

实施例3

本实施例提供一种植物抗盐调节剂，所述植物抗盐调节剂包括去甲槟榔碱和司盘-60，其中，去甲槟榔碱的浓度为500mg/L，司盘-60的浓度为5000mg/L。

所述植物抗盐调节剂的制备方法包括：

称取500mg去甲槟榔碱溶于800mL蒸馏水中，随后加入5000mg司盘-60并搅拌均匀，用蒸馏水定容至1L，搅拌均匀，得到所述植物抗盐调节剂。

实施例4

本实施例提供一种植物抗盐调节剂，所述植物抗盐调节剂包括去甲槟榔碱和辛基酚聚氧乙烯醚，其中，去甲槟榔碱的浓度为1000mg/L，辛基酚聚氧乙烯醚的浓度为20000mg/L。

所述植物抗盐调节剂的制备方法包括：

称取1000mg去甲槟榔碱溶于800mL蒸馏水中，随后加入20000mg辛基酚聚氧乙烯醚并搅拌均匀，用蒸馏水定容至1L，搅拌均匀，得到所述植物抗盐调节剂。

实施例5

本实施例提供一种植物抗盐调节剂，所述植物抗盐调节剂包括去甲槟榔碱和司盘-60，其中，去甲槟榔碱的浓度为50mg/L，司盘-60的浓度为5000mg/L。

所述植物抗盐调节剂的制备方法包括：

称取50mg去甲槟榔碱溶于800mL蒸馏水中，随后加入5000mg司盘-60并搅拌均匀，用蒸馏水定容至1L，搅拌均匀，得到所述植物抗盐调节剂。

实施例6

本实施例提供一种植物抗盐调节剂，所述植物抗盐调节剂包括去甲槟榔碱和司盘-60，其中，去甲槟榔碱的浓度为1200mg/L，司盘-60的浓度为5000mg/L。

所述植物抗盐调节剂的制备方法包括：

称取1200mg去甲槟榔碱溶于800mL蒸馏水中，随后加入5000mg司盘-60并搅拌均匀，用蒸馏水定容至1L，搅拌均匀，得到所述植物抗盐调节剂。

应用例1

本应用例以拟南芥为例，使用含有实施例1制备的植物抗盐调节剂的培养基培养拟南芥，具体过程如下：

(1)将拟南芥野生型种子置于1.5mL离心管内，在超净工作台内，使用75％乙醇溶液清洗1min，使用无菌水漂洗2次，使用10％的次氯酸钠溶液于旋涡振荡仪中振荡8min，最后使用无菌水清洗6次，并放入4℃黑暗条件下春化3天；

(2)使用50mL灭菌后的离心管量取50mL灭菌后的1/2MS培养基，每管中分别加入实施例1制备的植物抗盐调节剂，控制去甲槟榔碱的浓度为10mg/mL，并加入0.9％的NaCl，摇匀后倒入10cm×10cm的一次性方形培养皿内，冷却凝固后盖上培养皿，并做好标记；

(3)用1mL移液枪将步骤(1)春化后的拟南芥种子横向点在1/2MS培养基表面，点六排(一排点30颗)，在同一条直线上并保持一定间距，待培养基表面水分蒸发后，再盖上培养皿盖，并用封口膜封口，竖直放入光照培养箱中培养3天，表面光照培养箱培养条件为：昼夜恒温22℃，相对湿度为75％，光照周期为16h/8h(光照/黑暗)；

(4)在超净工作台中，选取长势相同的拟南芥，用灭菌的牙签移至步骤(2)添加植物抗盐调理剂和0.9％氯化钠的1/2MS培养基表面，移一排(一排7颗)，在同一条直线上并保持一定间距，待培养基表面水分蒸发后，盖上培养皿盖，并用封口膜封口，放入光照培养箱中培养，以不含植物抗盐调理剂的1/2MS培养基(含0.9％氯化钠)培养拟南芥为对照组，表面光照培养箱培养条件为：昼夜恒温22℃，相对湿度为75％，光照周期为16h/8h(光照/黑暗)，培养7天，观察拟南芥生长情况。

应用例2

与应用例1相比，区别仅在于使用含有实施例2制备的植物抗盐调节剂的培养基培养拟南芥，其它与应用例1相同。

应用例3

与应用例1相比，区别仅在于使用含有实施例3制备的植物抗盐调节剂的培养基培养拟南芥，其它与应用例1相同。

应用例4

与应用例1相比，区别仅在于使用含有实施例4制备的植物抗盐调节剂的培养基培养拟南芥，其它与应用例1相同。

应用例5

本应用例以小麦为例，用实施例1制备的植物抗盐调节剂对处于幼苗期的小麦幼苗进行喷洒处理，具体试验如下：

将小麦种子消毒、浸泡、催芽，待种子刚露白，挑选饱满、大小均一的小麦种子播撒到培养皿中，每皿30粒，用霍格兰氏(Hoagland)营养液在光照培养箱中培养，培养条件为昼夜恒温22℃，相对湿度为75％，光照周期为16h/8h(光照/黑暗)，待小麦幼苗生长至2叶1心期时，用实施例1制备的植物抗盐调节剂对小麦幼苗叶片进行喷施，使叶片完全湿润，但液体不流下，对照组喷以等量的含有相同浓度表面活性剂的清水，24h后将小麦幼苗置于盐胁迫条件下(培养基中添加0.9％氯化钠)10天，然后观察小麦生长情况。

应用例6

与应用例5相比，区别仅在于使用含有实施例2制备的植物抗盐调节剂的培养基培养小麦，其它与应用例5相同。

应用例7

与应用例5相比，区别仅在于使用含有实施例3制备的植物抗盐调节剂的培养基培养小麦，其它与应用例5相同。

应用例8

与应用例5相比，区别仅在于使用含有实施例4制备的植物抗盐调节剂的培养基培养小麦，其它与应用例5相同。

应用例9

与应用例5相比，区别仅在于使用含有实施例5制备的植物抗盐调节剂的培养基培养小麦，其它与应用例5相同。

应用例10

与应用例5相比，区别仅在于使用含有实施例6制备的植物抗盐调节剂的培养基培养小麦，其它与应用例5相同。

试验例1

本试验例测定应用例1-4中培养的拟南芥的根长(取平均值)，结果如表1所示。

表1

由表1可知，应用例1-4分别使用含有本发明植物抗盐调节剂的培养基培养拟南芥，培养7天后拟南芥根长大于3.7cm，而使用不含本发明植物抗盐调节剂的培养基培养的拟南芥的根长仅为2.8cm，表明本发明的植物抗盐调节剂能够促进拟南芥的根在盐胁迫下的发育，有效提高拟南芥的耐盐能力。

试验例2

本试验例测定应用例5-10中培养的小麦的根长(取平均值)，结果如表2所示。

表2

由表2可知，应用例5-10中采用本发明的抗盐调节剂对小麦进行喷涂，小麦的根长显著长于对照组，表明本发明抗盐调节剂通过喷涂方式亦能有效提高植物的耐盐能力，此外，应用例9、10中并未控制抗盐调节剂中去甲槟榔次碱的浓度为100～1000mg/L，培养的小麦的根长较短，表明本发明控制甲槟榔次碱的浓度能够进一步提高植物的耐盐能力。

试验例3

以应用例1中培养的拟南芥为例，分析所述植物抗盐调节剂在植物体内调控Na

于培养第3天，分别取拟南芥不同组织进行离子测定，取拟南芥幼苗根、茎(植株根到最下位叶片)、老叶(植株最下位叶片)和新叶(植物顶端最新叶片)，用蒸馏水冲洗干净，105℃杀青30min，70℃烘干至恒重，用于元素分析，结果如表3所示。

表3

由表3可知，本发明应用例中拟南芥的茎和新叶中的Na

试验例4

以应用例5中培养的小麦为例，分析所述植物抗盐调节剂在植物体内调控Na

于培养第10天，分别取拟南芥不同组织进行离子测定，取小麦幼苗根、茎(植株根到最下位叶片)、老叶(植株最下位叶片)和新叶(植物顶端最新叶片)，用蒸馏水冲洗干净，105℃杀青30min，70℃烘干至恒重，用于元素分析，结果如表4所示。

表4

由表4可知，植物抗盐调节剂能够有效调节Na

综上所述，本发明的植物抗盐调节剂能够有效提高植物根长，即促进植物生长，同时有效调节Na

申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细方法，但本发明并不局限于上述详细方法，即不意味着本发明必须依赖上述详细方法才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。