专利名称：一种用于防治植物真菌病和促进植物生长发育的生物制剂的制作方法
技术领域：
本发明涉及植物的防病技术，特别是提供了一种用于防治植物真菌病和促进植物生长发育的生物制剂。
活性寡聚糖是一类由2-15个单糖组成，具一定结构和生物活性的聚合体，活性寡聚糖具有调控植物生长发育、繁殖、防病和抗病等方面的功能；刺激植物的免疫系统反应；每种活性寡聚糖可发出调节特定功能的信息，激活防御反应和调控植物生长，产生具有抗病害的活性物质，抑制病害的形成，特别是不同来源的寡聚糖可针对不同的病原菌(包括生态小种)产生作用，从而可开发出针对各类病害的系列寡聚糖农药，解决基因工程、遗传育种也很难解决的病原菌生态变异小种的问题。
国际上研究较多的是植物及微生物细胞壁多糖降解的寡糖片断。越来越多的实验结果表明，植物细胞壁不仅起到防御的结构屏障作用，而且受到病菌感染时能起到积极防御反应。在植物与病原相互作用中，一方面分泌β-1,3葡聚糖酶，壳聚糖酶和几丁质酶直接抑制真菌的生长；另一方面又分泌多聚半乳糖醛酸内切酶和内切果胶酶降解植物的细胞壁。用裂解酶能在植物与病原的界面得到这些寡聚糖素，证实了这些片段的确在活体中起着作用。在体外这些糖苷键裂解酶能将植物及真菌的细胞壁降解成活性的寡聚糖素，因而植物的调节机制肯定涉及到了抑制这些酶部分活性使之能在更长时间内产生寡聚糖素以利于植物的抗病反应。所以糖苷键裂解酶的抑制剂在寡聚糖诱导调节机制中可能起着一定的作用。此过程中所释放的酶解片段-病原菌及植物的细胞壁寡聚糖，很可能就是寡聚糖素在活体中的生成机制。
当诱导物被寄主植物识别后，植物必须产生第二信使来传递膜受体上的信号至细胞核内，以导致基因的转录。抗病或感病植物品种之间的差异并不在它们保卫系统的差异，而在于最初的识别及其后信号分子产生的质或量上的不同，寡聚糖素将能缩小此差异。
目前这种寡聚糖诱抗剂主要是从植物、微生物、真菌获得，其存在的主要问题是有无抗病作用，以及寡聚糖的制备及分析。
本发明的目的是一种用于防治植物真菌病和促进植物生长发育的生物制剂，从植物细胞壁中提取的具有寡聚糖生物活性成分的降解物，可以用于诱导植物抗性及促进植物生长发育，并且无毒、无污染、制造成本低廉。
本发明提供了一种用于防治植物真菌病和促进植物生长发育的生物制剂，其特征在于该生物制剂是果品或其废弃物的降解产物-寡聚糖粗提液，寡聚糖的重量含量为0.3～30％。本发明中所用果品为苹果；所用果品废弃物为果皮、果渣、罐头及果汁加工的下脚料。
本发明还提供了上述用于防治植物真菌病和促进植物生长发育的生物制剂的制备方法，其中之一采用酶提法，特征在于--将植物废弃物在烘箱中烘干；--用组织粉碎机粉碎；--干粉加入NaAC缓冲液1-10∶10-500溶解；
--用果胶酶、菠萝蛋白酶一种或几种复合酶搅拌酶解30-40℃,1-3h，酶的加入量以干粉重量计0.02-0.2/g；--沸水5-50min终止酶反应；--用水1-10∶50-500,20-200℃再浸提2-5小时后离心；--浓缩至原体积的1-50％后即为寡聚糖粗提液。上述方法中还可以再加入纤维素酶、半纤维素酶、脂肪酶之一种或多种复合。
方法之二是采用热提法，其特征在于--将植物废弃物在烘箱中烘干；--用组织粉碎机粉碎；--加水，将细胞悬浮在水中1-10∶50-100；--在高温50-150℃下加热1-5小时；--然后再热提10-100℃,1-5h；--离心，浓缩原体积的1-50％后即为寡聚糖粗提液。
本发明植物废弃物降解产物寡聚糖可以用于棉花及茄子黄萎病、大豆及玉米花叶病的防治。
寡聚糖诱抗剂的浓度为1-10％；其使用范围稀释100-1000倍；浸种稀释200-800倍；拌种稀释200-800倍；叶面喷施稀释100-500倍。
使用本发明植物废弃物提取、制备的寡聚糖20-100mg/ml浸种处理川麦28小麦种子，温度20-30℃，时间10-30小时。用流式细胞仪分析处理的小麦细胞周期，可以从休止期启动的细胞由对照的27.7％增加到31.5％。说明此寡聚糖能够促进小麦细胞的生长发育。
本发明用于提取寡聚糖的原料是植物废弃物；这种植物废弃物的利用不仅可以保护环境，更重要的是可以变废为宝，所提取的寡聚糖具有促进植物生长发育及防病治病的作用。将植物废弃物采用生物技术可稳定地获得和制备较高生物活性的寡聚糖片段。应用于农作物的病害防治具有高效、无毒、不污染环境及不产生抗药性等特点。在一定程度上能解决病毒病、黄萎病等尚无有效农药防治的农作物病害。原料来源丰富，生产成本较低，有利于实现工业化生产。
下面结合实施例对本发明作进一步的说明。
实施例1将某果汁加工厂的下脚料，在烘箱中烘干，用组织粉碎机粉碎，干粉加入NaAC缓冲液1∶100溶解，用果胶酶、菠萝蛋白酶、纤维素酶的复合酶搅拌酶解3h，温度40℃，沸水30min终止酶反应，用水1∶100,100℃再浸提1-5小时后离心，浓缩至原体积的50％后即为寡聚糖粗提液。寡聚糖诱抗剂中除含有部分色素和盐类物质以外主要成分为寡聚糖，含量为1.335％。
实施例2采用与实施例1相同的原料，在烘箱中烘干，用组织粉碎机粉碎，加水，将细胞悬浮在水中1∶100，在150℃下加热5小时，然后再热提100℃,2h，离心，浓缩至原体积的50％后即为寡聚糖粗提液。寡聚糖诱抗剂中除含有部分色素和盐类物质以外主要成分为寡聚糖，含量为0.859％。
实施例3实施例1中植物废弃物寡聚糖诱抗剂对小麦品种川麦28细胞生产的影响
实施例4实施例1中植物废弃物寡聚糖对棉花黄萎病的应用实验结果如下
实施例5苯丙氨酸解氨酶直接控制植保素合成中的第一步反应，故它的活性愈高，说明产生的植保素愈多，植物的抗性就较强。植物废弃物寡聚糖对植物的生长代谢有明显激活作用。
实施例1中植物废弃物寡聚糖不同浓度对苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性的影响
实施例6实施例1中寡聚糖诱抗剂防治棉花苗期黄萎病药效试验
由表可知，P对棉花苗期病害有一定的防治效果，且在a=0.05水平差异显著。P稀释500倍防效在70％以上，具有良好的应用前景。
权利要求
1.一种用于防治植物真菌病和促进植物生长发育的生物制剂，其特征在于该生物制剂是果品或其废弃物的降解产物-寡聚糖粗提液，寡聚糖的重量含量为0.3～30％。
2.按照权利要求1所述用于防治植物真菌病和促进植物生长发育的生物制剂，其特征在于所述果品为苹果。
3.按照权利要求1或2所述用于防治植物真菌病和促进植物生长发育的生物制剂，其特征在于所述果品废弃物为果皮、果渣、罐头及果汁加工的下脚料。
4.一种权利要求1所述用于防治植物真菌病和促进植物生长发育的生物制剂的制备方法，其特征在于以果品或其废弃物为原料，采用酶提法--将植物废弃物在烘箱中烘干；--用组织粉碎机粉碎；--干粉加入NaAC缓冲液1-10∶10-500溶解；--用果胶酶、菠萝蛋白酶一种或两种复合酶搅拌酶解30-40℃,1-3h，酶的加入量以干粉重量计0.02-0.2g/g；--沸水5-50min终止酶反应；--用水1-10∶50-500,20-200℃再浸提2-5小时后离心；--浓缩原体积的1-50％后即为寡聚糖粗提液。
5.按照权利要求4所述用于防治植物真菌病和促进植物生长发育的生物制剂的制备方法，其特征在于加入纤维素酶、半纤维素酶、脂肪酶中之一种或多种复合。
6.一种权利要求1所述用于防治植物真菌病和促进植物生长发育的生物制剂的制备方法，其特征在于以果品或其废弃物为原料，采用热提法--将植物废弃物在烘箱中烘干；--用组织粉碎机粉碎；--加水，将细胞悬浮在水中1-10∶50-100；--在高温50-200℃下加热1-5小时；--然后再热提10-100℃,1-5h；--离心，浓缩原体积的1-50％后即为寡聚糖粗提液。
全文摘要
一种用于防治植物真菌病和促进植物生长发育的生物制剂,其特征在于:该生物制剂是果品或其废弃物的降解产物寡聚糖粗提液,寡聚糖的重量含量为0.3～30%;其制备是将植物废弃物通过清洗、干燥、粉碎后,加入降解酶、升温反应、控制酶解时间、热水抽提、离心、过滤及浓缩等。本发明的生物制剂可用于棉花及茄子黄萎病、大豆及玉米花叶病的防治及促进植物生长发育的作用。
文档编号A01P3/00GK1320381SQ00110358
公开日2001年11月7日 申请日期2000年4月26日 优先权日2000年4月26日
发明者白雪芳, 杜昱光, 刘晓, 林晓蓉, 王毓福 申请人:中国科学院大连化学物理研究所