专利名称：壳寡糖及其衍生物在植物保花保果中的应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及到植物的生长发育调控，具体地说是壳寡糖或壳寡糖衍生物为主要活性物质在植物保花保果剂及应用。
背景技术：
农业生产中，保花保果是在稳产负荷能力范围内提高植物座果率的重要手段。保花保果的目的是提高坐果率，而坐果率是产量构成的重要因素。提高坐果率，尤其是在花量较少的年份提高坐果率，在保证植物丰产稳产上具有重要意义。尤其是果树自然座果率一般很低，如柑橘通常只有2 3%。而单一果实重量的提高又受品种遗传性的限制。因此，通过保花保果增加单位面积的结果数，对提高植物产量大有裨益。目前实际生产中保花保果的常规处理技术包括提高树体贮藏营养水平，适度控制 营养生长，保证良好授粉条件，改善环境条件及应用生长调节剂和微肥等。但目前低价高效的保花保果用生长调节剂尚不多见，新型植物保花保果剂是目前植保界的热点开发领域之
o壳寡糖等一些寡糖类物质从上世纪70年代被应用于植物保护领域，具有诱导植物抗性、促进植物生长等功能，这类寡糖物质被专门命名为寡糖素。在此基础上，近年来，寡糖素的保花保果功能也被发掘出。壳寡糖是寡糖素的重要分子之一，是通过将壳聚糖降解后得到的氨基葡萄糖通过￠-1,4-糖苷键连接而成的低聚糖，具有相对分子质量小、毒性低、水溶性好、吸收性强等优点。壳寡糖及其衍生物作为植物保花保果剂在农业生产中的应用未见文献和专利报道。
发明内容
本发明的目的在于提供一种以壳寡糖及其衍生物为主要活性成分的植物保花保果剂。为实现上述目的，本发明采用的技术方案为壳寡糖或壳寡糖衍生物作为植物保花保果剂的应用，其特征在于所述壳寡糖和/或壳寡糖衍生物作为广谱的植物保花保果剂的主要活性成份，应用于提高经济作物、蔬菜和果树生长发育过程中的保花坐果率，可以提高果树坐果率40% -80% ;提高蔬菜坐果率30% -80%,提高花卉开花率30-80%、延长花期20-60%。所述壳寡糖为氨基葡萄糖通过￠-1,4-糖苷键链接的寡聚糖，分子量为300-10000Da，脱乙酰度为 50% -100% ；所述壳寡糖衍生物包括壳寡糖硫酸衍生物、壳寡糖盐酸衍生物、壳寡糖磷酸衍生物、壳寡糖磺胺类衍生物、壳寡糖酰基异硫氰酸酯类衍生物、壳寡糖含磷衍生物、壳寡糖胍基衍生物、壳寡糖烟酰异硫氰酸酯衍生物、壳寡糖-铈(IV)络合物中的一种或二种以上。所述植物保花保果剂以壳寡糖或壳寡糖衍生物为主要活性成份，其中还添加有溶齐U、助剂或载体。
所述植物保花保果剂以壳寡糖或壳寡糖衍生物为主要活性成份，其中还添加有溶剂、分散剂和助剂配成水剂、乳油、可溶性液剂、水乳剂、微乳剂或悬浮剂；所述溶剂包括但不局限于水、乙醇、丙酮、二甲苯、甲苯、氯苯、环己烷、甲醇、二甲基甲酰胺、卩比咯烷酮、环己酮、丁醇、戊醇、醚类、酯类、二甲基亚砜、月桂醇、二氯甲烷、石油馏出物中的一种或二种以上混合物，溶剂质量比例为10-99% ；所述助剂有非离子型和离子型，包括但不局限于脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、聚氧乙烯脂肪酸酯、烷基芳基聚二醇醚、烷基磺酸盐、芳基磺酸盐、脂肪酸聚二乙醇、十二烷基苯磺酸盐、烷基酚聚氧乙烯醚磷酸酯、聚氧乙烯烷基酚甲醛缩合物中的一种或者二种以上混合物；助剂质量比例为10-99% ；所述分散剂包括木质素磺酸盐、甲基纤维素、烷基磺酸盐、烷基萘磺酸盐、脂肪醇聚氧乙烯醚等的一种或者上述混合物，质量比例为0. 05-50%。
所述植物保花保果剂以壳寡糖或壳寡糖衍生物为主要活性成份，其中还添加有载体、分散剂和助剂配成粉剂、可溶性粉剂、可湿性粉剂、颗粒剂、水分散性粒剂、微胶囊剂、片剂；所述载体包括但不局限于铵盐、高岭土、粘土、滑石粉、硅藻土、蒙脱土、二氧化硅、石英、活性白土、方解石、大理石、白云石、椰子壳、玉米芯等的一种或者二种以上混合物；载体质量比例为10-99% ；所述助剂有非离子型和离子型，包括但不局限于脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、聚氧乙烯脂肪酸酯、烷基芳基聚二醇醚、烷基磺酸盐、芳基磺酸盐、脂肪酸聚二乙醇、十二烷基苯磺酸盐、烷基酚聚氧乙烯醚磷酸酯、聚氧乙烯烷基酚甲醛缩合物等的一种或者上述混合物，助剂质量比例为0. 5-99. 5% ；所述分散剂木质素磺酸盐、甲基纤维素、烷基磺酸盐、烷基萘磺酸盐、脂肪醇聚氧乙烯醚等的一种或者二种以上混合物，质量比例为0. 05-50%。所述植物保花保果剂中还可以加入硫酸锌、硝酸锌、氯化锌、磷酸锌、硫酸铜、硝酸铜、氯化铜、磷酸铜、硝酸锰、硫酸锰、氯化锰、磷酸锰、硫酸钾、硝酸钾、磷酸钾、硫酸二氢钾、磷酸氢二钾、氯化钾、硫酸镁、硝酸镁、氯化镁、硫酸亚铁、硫酸铁、硝酸亚铁、硝酸铁、氯化亚铁、氯化铁、磷酸亚铁和磷酸铁的一种或者二种以上混合物，质量比例为0. 005-20%。所述植物保花保果剂使用时，所述使用浓度为0. 005-500ppm活性组分溶液，喷施、浸种、沾根和灌根等处理植物种子、幼苗或成株；在播种期、幼苗期、和成株期使用，每次每亩的活性组分使用量0.0003g-15g，使用1-10 次。所述植物是指下述物种中的任意一种经济作物包括油茶、油菜、花生、椰子；蔬菜包括苦瓜、丝瓜、茄子、西红柿、冬瓜、辣椒、黄瓜、豌豆、菜豆、四季豆、毛豆；水果包括芒果、西瓜、苹果、梨、香蕉、木瓜、柑橘、橙子、葡萄、楼桃、蒸枝、桃、李、杏、草莓、菠萝、蓝莓、称猴桃、率、柿子、哈密瓜；花丼包括有一、二年生草本花卉石竹、万寿菊、金盏菊、旱金莲、三色堇、凤仙花、紫茉莉、虞美人、花菱草、一串红、紫罗兰、牵牛花、含羞草、鸡冠花、千日红、夜落金钱、天蓝绣球、四季报春；多年生草本花卉凤仙、君子兰、香子兰、紫罗兰、鹤望兰、文殊兰、朱顶红、马蹄莲、百子莲、西番莲、仙客来、大岩桐、非洲菊、太阳花、秋海棠、垂花凤梨；落叶宿根和球根类草花百合、萱草、牡丹、菊花、芍药、鸢尾、水仙、蜀葵、大丽花、唐菖蒲、小苍兰、晚香玉、郁金香、风信子、美人蕉；水生花卉荷花、睡莲、凤眼莲、石菖蒲；兰科花卉春兰、蕙兰、建兰、墨兰、台兰、寒兰、石斛、兔耳兰、卡特兰、香港兜兰；常绿灌木类米兰、桅子、含笑、茉莉、扶桑、探春、一品红、五色梅、夜丁香、六月雪、迎春花、素馨花、夹竹桃、杜鹃花、大叶黄杨；落叶灌木类月季、蔷薇、玫瑰、腊梅、石榴、迎春、木槿、地棠、黄刺玫、珍珠梅、榆叶梅、紫丁香、木芙蓉、无花果、贴梗海棠、木本象牙红；常绿乔木类桂花、山茶、佛手、香圆、金橘、广玉兰、白兰花；落叶乔木类桃花、梅花、樱花、玉兰、紫荆、海棠花、垂丝海棠；常绿藤本类龙吐珠、叶子花、万字茉莉、非洲凌宵；落叶藤本类凌宵、金银花；仙人掌与多肉植物昙花、蟹爪兰、虎刺梅、令箭荷花。本发明具有如下优点I.本发明将生物来源的壳寡糖作为植物保花保果剂，绿色、环保、无公害、无污染、无公害。2.本发明中的主要活性成份壳寡糖来源广泛，价格低廉，适于大规模推广。 3.本发明中的植物保花保果剂是通过对植物自身调节起作用，使用量少，持效时间长，且不会产生耐药性。4.本发明中的植物保花保果剂可部分替代化学农用制剂使用，降低化学残留，解决食品安全问题。
图I.壳寡糖高效液相图；图2.使用本植物保花保果剂水剂对黄瓜净光合速率的提高；图3.壳寡糖胍基衍生物的红外光谱图。
具体实施例方式下面结合实施实例对本发明做进一步说明实施例I常用的本植物保花保果剂水剂配制将活性组分中加入溶剂、助剂配成水齐IJ、乳油、可溶性液齐IJ、水乳齐IJ、微乳齐IJ、悬浮齐IJ;加入公知的载体、助剂配成粉剂、可溶性粉剂、可湿性粉剂、颗粒剂、水分散性粒剂、微胶囊剂、片剂。本实施例介绍了一种常用的水剂配比，但本发明的内容并不局限于此将IOmg聚合度2-20，脱乙酰度大于90%的壳寡糖溶于IL水中，制成IOppm的植物保花保果剂水齐U。其中壳寡糖含量可通过如下方法检测高效液相色谱-电喷雾检测器及Shodex NH2p_504E氨基柱(Asahipak)，线形梯度洗脱方式；柱温30°C;检测器气压35psi ;流速I. Oml/min ;流动相A，乙腈，B，水；洗脱程序:0-5 分钟，25% B ；5-40 分钟，25%到 50% B。实施例2使用本植物保花保果剂对黄瓜光合能力的影响使用实施例I中的水剂稀释到0. Ol和0. Ippm对黄瓜进行叶面喷施处理再取样前一周及两周分别处理两次，30柱黄瓜每次喷IOOml水剂，取样后检测净光合速率(检测方法参照李艳，赵小明，夏秀英，栾雨时，杜昱光，李凤兰(2008)，壳寡糖对干旱胁迫下油菜光合参数的影响。作物学报326-329 ;郭卫华，赵小明，杜昱光(2008)壳寡糖对烟草幼苗生长和光合作用及与其相关生理指标的影响。植物生理学通讯1155-1157)，如图2.使用本植物保花保果剂水剂对黄瓜净光合速率的提高图；发现处理组可诱导黄瓜光合能力提高，
0.Ippm效果尤佳。对照组CK喷施等量的清水。实施例3使用本植物保花保果剂对苹果花朵坐果率的提高2009年陕西蒲城苹果基地，用分子量为300_1600Da、脱乙酰度为95%的壳寡糖用水配成浓度为50ug/ml、75ug/ml、100ug/ml三个浓度的水剂，每亩施用200kg,在果树开花前喷施，观察和统计其对苹果的保花保果作用，以常用药剂硼尔美为对照。针对苹果花朵坐果率的调查结果见表I。结果表明，本植物保花保果剂对有明显的 保花保果作用，喷施稀释质量浓度75ppm的保花保果剂处理，苹果花朵坐果率为57. 61%，是喷施硼尔美1000倍(对照)处理花朵坐果率的2. 66倍，差异显著。表I.植物保花保果剂对苹果花朵坐果率的影响
权利要求
1.壳寡糖或壳寡糖衍生物作为植物保花保果剂的应用，其特征在于所述壳寡糖和/或壳寡糖衍生物作为广谱的植物保花保果剂的主要活性成份，应用于提高经济作物、蔬菜和果树生长发育过程中的保花坐果率。
2.根据权利要求I所述的应用，其特征在于所述壳寡糖为氨基葡萄糖通过β_1，4-糖苷键链接的寡聚糖，分子量为300-10000Da，脱乙酰度为50%_100% ； 所述壳寡糖衍生物包括壳寡糖硫酸衍生物、壳寡糖盐酸衍生物、壳寡糖磷酸衍生物、壳寡糖磺胺类衍生物、壳寡糖酰基异硫氰酸酯类衍生物、壳寡糖含磷衍生物、壳寡糖胍基衍生物、壳寡糖烟酰异硫氰酸酯衍生物、壳寡糖-铈(IV)络合物中的一种或二种以上。
3.根据权利要求I所述的应用，其特征在于所述植物保花保果剂以壳寡糖或壳寡糖衍生物为主要活性成份，其中还添加有溶剂、助剂或载体。
4.根据权利要求I所述的应用，其特征在于所述植物保花保果剂以壳寡糖或壳寡糖衍生物为主要活性成份，其中还添加有溶剂、分散剂和助剂配成水剂、乳油、可溶性液剂、水乳剂、微乳剂或悬浮剂； 所述溶剂包括但不局限于水、乙醇、丙酮、二甲苯、甲苯、氯苯、环己烷、甲醇、二甲基甲酰胺、吡咯烷酮、环己酮、丁醇、戊醇、醚类、酯类、二甲基亚砜、月桂醇、二氯甲烷、石油馏出物中的一种或二种以上混合物，溶剂质量比例为10-99% ； 所述助剂有非离子型和离子型，包括但不局限于脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、聚氧乙烯脂肪酸酯、烷基芳基聚二醇醚、烷基磺酸盐、芳基磺酸盐、脂肪酸聚二乙醇、十二烷基苯磺酸盐、烷基酚聚氧乙烯醚磷酸酯、聚氧乙烯烷基酚甲醛缩合物中的一种或者二种以上混合物；助剂质量比例为10-99% ； 所述分散剂包括木质素磺酸盐、甲基纤维素、烷基磺酸盐、烷基萘磺酸盐、脂肪醇聚氧乙烯醚等的一种或者上述混合物，质量比例为O. 05-50%。
5.根据权利要求I所述的应用，其特征在于所述植物保花保果剂以壳寡糖或壳寡糖衍生物为主要活性成份，其中还添加有载体、分散剂和助剂配成粉剂、可溶性粉剂、可湿性粉剂、颗粒剂、水分散性粒剂、微胶囊剂或片剂； 所述载体包括但不局限于铵盐、高岭土、粘土、滑石粉、硅藻土、蒙脱土、二氧化硅、石英、活性白土、方解石、大理石、白云石、椰子壳、玉米芯的一种或者二种以上混合物；载体质量比例为10-99% ； 所述助剂有非离子型和离子型，包括但不局限于脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、聚氧乙烯脂肪酸酯、烷基芳基聚二醇醚、烷基磺酸盐、芳基磺酸盐、脂肪酸聚二乙醇、十二烷基苯磺酸盐、烷基酚聚氧乙烯醚磷酸酯、聚氧乙烯烷基酚甲醛缩合物的一种或者上述混合物，助剂质量比例为O. 5-99. 5% ； 所述分散剂木质素磺酸盐、甲基纤维素、烷基磺酸盐、烷基萘磺酸盐、脂肪醇聚氧乙烯醚的一种或者二种以上混合物，质量比例为O. 05-50%。
6.根据权利要求I所述的应用，其特征在于所述植物保花保果剂中还可以加入硫酸锌、硝酸锌、氯化锌、磷酸锌、硫酸铜、硝酸铜、氯化铜、磷酸铜、硝酸锰、硫酸锰、氯化锰、磷酸锰、硫酸钾、硝酸钾、磷酸钾、硫酸二氢钾、磷酸氢二钾、氯化钾、硫酸镁、硝酸镁、氯化镁、硫酸亚铁、硫酸铁、硝酸亚铁、硝酸铁、氯化亚铁、氯化铁、磷酸亚铁和磷酸铁的一种或者二种以上混合物，质量比例为O. 005-20%。
7.根据权利要求I所述的应用，其特征在于所述植物保花保果剂使用时， 所述使用浓度为O. 005-500ppm活性组分溶液，喷施、浸种、沾根或灌根处理植物种子、幼苗或成株； 在播种期、幼苗期或成株期使用，每次每亩的活性组分使用量O. 0003g-15g,使用1-10次。
8.根据权利要求I所述的应用，其特征在于所述植物是指下述物种中的任意一种 经济作物包括油茶、油菜、花生、椰子；蔬菜包括苦瓜、丝瓜、茄子、西红柿、冬瓜、辣椒、黄瓜、豌豆、菜豆、四季豆、毛豆；水果包括芒果、西瓜、苹果、梨、香蕉、木瓜、柑橘、橙子、葡萄、樱桃、蒸枝、桃、李、杏、草莓、菠萝、蓝莓、称猴桃、婁、柿子、哈密瓜；花丼包括有一、二年生草本花卉石竹、万寿菊、金盏菊、旱金莲、三色堇、凤仙花、紫茉莉、虞美人、花菱草、一串红、紫罗兰、牵牛花、含羞草、鸡冠花、千日红、夜落金钱、天蓝绣球、四季报春；多年生草本花卉凤仙、君子兰、香子兰、紫罗兰、鹤望兰、文殊兰、朱顶红、马蹄莲、百子莲、西番莲、仙客来、大岩桐、非洲菊、太阳花、秋海棠、垂花凤梨；落叶宿根和球根类草花百合、萱草、牡丹、菊花、芍药、鸢尾、水仙、蜀葵、大丽花、唐菖蒲、小苍兰、晚香玉、郁金香、风信子、美人蕉；水生花卉荷花、睡莲、凤眼莲、石菖蒲；兰科花卉春兰、蕙兰、建兰、墨兰、台兰、寒兰、石斛、兔耳兰、卡特兰、香港兜兰；常绿灌木类米兰、桅子、含笑、茉莉、扶桑、探春、一品红、五色梅、夜丁香、六月雪、迎春花、素馨花、夹竹桃、杜鹃花、大叶黄杨；落叶灌木类月季、蔷薇、玫瑰、腊梅、石榴、迎春、木槿、地棠、黄刺玫、珍珠梅、榆叶梅、紫丁香、木芙蓉、无花果、贴梗海棠、木本象牙红；常绿乔木类桂花、山茶、佛手、香圆、金橘、广玉兰、白兰花；落叶乔木类桃花、梅花、樱花、玉兰、紫荆、海棠花、垂丝海棠；常绿藤本类龙吐珠、叶子花、万字茉莉、非洲凌宵；落叶藤本类凌宵、金银花；仙人掌与多肉植物昙花、蟹爪兰、虎刺梅、令箭荷花。
全文摘要
本发明公开了一种针对黄瓜、西红柿、辣椒等蔬菜，苹果、梨、芒果、荔枝等果树以及其他开花、结果类植物的广谱的植物保花保果剂，其活性成份为壳寡糖或壳寡糖衍生物。壳壳寡糖为氨基葡萄糖通过β-1，4-糖苷键链接的寡聚糖，分子量为300-10000Da，脱乙酰度为50％-100％；壳寡糖衍生物为壳寡糖硫酸衍生物、壳寡糖盐酸衍生物、壳寡糖磷酸衍生物、壳寡糖磺胺类衍生物、壳寡糖酰基异硫氰酸酯类衍生物、壳寡糖含磷衍生物、壳寡糖胍基衍生物、壳寡糖烟酰异硫氰酸酯衍生物、壳寡糖-铈(IV)络合物等。应用于提高蔬菜和果树生长发育过程中的保花坐果率，应用的植物范围是蔬菜和果树等。
文档编号A01N43/16GK102771477SQ20111012242
公开日2012年11月14日 申请日期2011年5月11日 优先权日2011年5月11日
发明者刘启顺, 尹恒, 李曙光, 杜昱光, 王文霞, 白雪芳, 赵小明 申请人:中国科学院大连化学物理研究所