专利名称：防治植物病害的碱性果胶解聚酶制剂及其使用方法
技术领域：
本发明属于生物农药技术领域。 技术背景植物在进化过程中己经具备了一定的免疫能力，抵抗病原微生物的侵犯。当病原物侵染 寄主植物时，会引起一系列防卫反应的发生，但防卫反应具有一定的滞后性，如果环境适于 病原物的生长，则导致植物染病。当病原菌侵染植物细胞壁时，要分泌一系列降解植物组织 的酶，实验室培养病原真菌最先检测到的酶是果胶解聚酶。它在植物组织中至少具有两种功 能，第一，它可以破坏植物细胞壁结构，使病原真菌定植于植物组织并为其提供营养。第二, 它可以激发植物的防卫反应，因为它分解植物细胞壁所产生的寡聚糖是激发植物防卫反应的 信号。果胶酶中降解果胶质的主要酶系是果胶解聚酶，它包括内切聚半乳糖醛酸酶、内切果胶 水解酶、内切果胶裂解酶、内切聚半乳糖醛酸裂解酶等。Esquer^-Tuga^等人总结了果胶酶 诱导植物抗病机理的研究情况内切聚半乳糖醛酸酶(endo-PG)降解寄主组织的果胶质产生 寡聚糖片段，这些寡聚糖片段是内源激发子，可以与植物细胞膜上的"受体"(一种结合蛋白) 结合，产生激发植物防卫反应信号；同时，植物细胞壁的聚半乳糖醛酸酶抑制蛋白(PGIP) 与endo-PG结合，控制endo-PG的活性，降低其对寄主组织的破坏性；endo-PG和PGIP的相 互作用在寄主与病原菌之间的分子识别中起核心作用，参见(Esquerr6-Tugay4M-T.;Boudart， G.; et al. Cell wall degrading enzymes, inhibitory protein, and oligosaccharides participate in the molecular dialogue between plant and pathogens. Plant Physiol. Biochem.， 2000， 38 (1/2): 157-163)。中国专利(专利号00129853.4)公开了一种以真菌发酵生产的酸性果胶解聚酶(活性 最适pH4-5)为主要成分制备的防治蔬菜病害的制剂，喷施于成长着的黄瓜和西红柿，诱导 植物产生防病效果。彭霞薇等人系统研究了由草酸青霉菌发酵生产的酸性果胶酶(活性最适 pH 5左右)诱导植物抗病的机理，参见(彭霞薇，张洪勋等；草酸青霉果胶酶诱导黄瓜抗黑 星病研究；植物病理学报,2004， 34(1): 69-74.彭霞薇，赵哀梅等；果胶酶激发子对黄瓜叶片病 程相关蛋白及细胞壁物质的影响；应用与环境生物学报,2006， 12(3): 325-328.)。目前，还未见 有关碱性果胶解聚酶防治植物病害的制剂和应用实例的报道
发明内容
本发明的一个目的是提供一种诱导并激活生长期的植物自身防御系统，从而防治植物抗 病害的制剂。本发明的另一个目的是提供一种使用本发明的制剂防治植物病害的方法。 内容如下本发明提供了一种诱导并激活生长期的植物自身防御系统，从而防治植物抗病害的制剂。 该制剂为含有碱性果胶解聚酶、磷酸盐和渗透剂的水溶液，其使用浓度为碱性果胶解聚酶 1000—5000单位/升，磷酸盐0.002—0.02摩尔/升，渗透剂O.l — l.O克/升，该溶液的pH为8 一ll。本发明的还提供了一种使用本发明的上述制剂防治植物病害的方法，包括将所述制剂以 每亩作物一次喷施30—80升的用量，每间隔2—8天喷施一次，可以防治黄瓜霜霉病、黄瓜 白粉病、番茄灰霉病等。碱性果胶解聚酶是由微生物发酵获得，可以参照张保国等人的报道(张保国，白志辉等. 克劳氏芽孢杆菌S-4菌株固态发酵产碱性果胶酶.食品与发酵工业.2005, 31(3): 8-11 )。用此方 法获得的产品可以直接作为植物抗病剂使用。 一般加入展开剂、渗透剂、稳定剂等做成水剂。根据使用目的的不同，使用浓度和喷洒次数可以适当调整。酶活力定义为在4(TC、 pH 10.5条件下，每分钟降解果胶产生相当于1微摩尔半乳糖醛酸的还原端所用酶的量。作为展开剂、渗透剂、稳定剂使用的表面活性剂有高级醇的硫酸酯、高级脂肪酸酯、垸 基磺酸酯等。由本发明技术方案生产的果胶解聚酶制剂能够防治多种植物病害，而且无公害，生产成 本低。以下通过具体实施例详细说明本发明的实施，目的在于帮助读者更好地理解本发明的 精神实质，但不作为对本发明实施范围的限定。实施例h诱导黄瓜抗霜霉病将果胶解聚酶制剂稀释到使用浓度(2000单位/升)，待黄瓜长出l片针叶后，喷雾处理 3次，每次间隔3天，以喷洒清水的植株作为对照，同时接种黄瓜霜霉病的病原菌孢子，当 喷洒清水的对照明显植株发病后，进行病情调査，防治效果随喷药次数的增加而增加，防效 在44%—75%之间，抗病持效期7天以上。实施例2:诱导黄瓜抗白粉病将果胶解聚酶制剂稀释到使用浓度(3000单位/升)，待黄瓜长出l片针叶后，喷雾处理 3次，每次间隔3天，以喷洒清水的植株作为对照，自然接种黄瓜白粉病，当喷洒清水的对 照明显植株发病后，进行病情调査，防治效果随喷药次数的增加而增加，防效在49%—81% 之间，抗病持效期5天以上。实施例2:诱导番茄抗灰霉病将果胶解聚酶制剂稀释到使用浓度(3000单位/升)，待番茄长出6片真叶后，喷雾处理 3次，每次间隔3天，以喷洒清水的植株作为对照，同时接种番茄灰霉病，当喷洒清水的对 照明显植株发病后，进行病情调查，防治效果随喷药次数的增加而增加，防效在35%—66% 之间，抗病持效期5天以上。
权利要求
1.一种诱导并激活生长期的植物自身防御系统，从而防治植物抗病害的制剂，其特征在于，该制剂为含有碱性果胶解聚酶、磷酸盐和渗透剂的水溶液，其使用浓度为碱性果胶解聚酶1000-5000单位/升，磷酸盐0.002-0.02摩尔/升，渗透剂0.1-1.0克/升，该溶液的pH为8-11。
2. —种使用权利要求1所述制剂防治植物病害的方法，其特征在于，将所述制剂以每亩作 物一次喷施30—80升的用量，每间隔2—8天喷施一次。
全文摘要
本发明提供了一种诱导植物自身防御系统，从而防治植物病害发生和发展的碱性果胶解聚酶制剂，该制剂为含有碱性果胶解聚酶、磷酸盐和渗透剂的水溶液，其使用浓度为碱性果胶解聚酶1000-5000单位/升，磷酸盐0.002-0.02摩尔/升，渗透剂0.1-1.0克/升，该溶液的pH为8-11。本发明的还提供了一种使用该制剂防治植物病害的方法，包括将所述制剂以每亩作物一次喷施30-80升的用量，每间隔2-8天喷施一次。本发明的制剂及其使用方法具有良好的防治植物病害效果。
文档编号A01N63/00GK101147497SQ20061011319
公开日2008年3月26日 申请日期2006年9月19日 优先权日2006年9月19日
发明者张保国, 张洪勋, 彭霞薇, 爽 李, 白志辉 申请人:中国科学院生态环境研究中心