本发明涉及抗寒剂及其制备方法与使用方法，尤其涉及一种乙烯利抗寒剂及其制备方法与使用方法。
背景技术：
铁皮石斛是我国传统的名贵中药材，具有益胃生津，滋阴清热，免疫调节，延缓衰老等功效。低温抑制铁皮石斛幼苗的成活和生长，是影响其生存与分布的主要因素。在长江三角洲地区铁皮石斛冬季很难在露地栽培成活，均是在温室内保护栽培。一旦大棚供暖条件欠缺，铁皮石斛就易收到低温伤害。寻找缓解低温胁迫的有效途径，是目前铁皮石斛栽培生产中亟待解决的问题之一。关于铁皮石斛方面的研究较多，多集中于组培、栽培、药用等方面；对于添加乙烯利抗寒剂提高铁皮石斛抗寒性的报道甚少。本研究喷施乙烯利抗寒剂于低温胁迫后的铁皮石斛幼苗，探讨乙烯利抗寒剂能否缓解铁皮石斛的低温伤害、能否提高其抗寒性，以期为铁皮石斛在我国大范围推广应用及室外越冬栽培提供参考依据。技术实现要素：发明目的：本发明的第一目的是提供一种有效提高植物存活率及生长质量的乙烯利抗寒剂；本发明的第二目的是提供该抗寒剂的制备方法；本发明的第三目的是提供该抗寒剂的应用。技术方案：本发明提供一种乙烯利抗寒剂，由如下浓度的原料组分组成：乙烯利质量百分比浓度1～2.5％、脯氨酸浓度50～100mg/l、硫酸锰浓度10～15mg/l、甜菜碱浓度8～12mg/l和蔗糖浓度10～15g/l。优选地，所述乙烯利质量百分比浓度为1～1.5％。上述乙烯利抗寒剂的制备方法，包括如下步骤：将脯氨酸的乙醇溶液与蔗糖的水溶液混合搅拌，制成辅助原料溶液；将甜菜碱和硫酸锰的水水溶液与辅助原料溶液混合，搅拌制成初混物；将初混物与乙烯利水溶液混合，搅拌制成所述乙烯利抗寒剂溶液。优选地，所述初级搅拌温度为25～30℃，搅拌时间为2～3小时；进一步地，所述次级搅拌温度为28～35℃，搅拌时间为3～5小时。所述乙烯利抗寒剂在铁皮石斛抗寒中的使用方法，包括如下步骤：将所述铁皮乙烯利抗寒剂施入，置于大棚内培养，遮光并维持恒温恒湿，所述乙烯利抗寒剂的质量百分比浓度为1.0～2.5％。进一步地，上述乙烯利抗寒剂的质量百分比浓度为1.0～1.5％。乙烯利抗寒剂在铁皮石斛抗寒中的使用方法：所述遮光为人工遮荫，控制透光率为60～80％。优选地，所述恒温为控制温度在15～20℃。进一步地，所述恒湿为每3～5天浇水一次，保持湿度在60～80％。本发明提供的乙烯利抗寒剂，对铁皮石斛具有良好的抗寒效果，乙烯利质量百分比浓度1～2.5％、脯氨酸浓度50～100mg/l、硫酸锰浓度10～15mg/l时，均可以达到对铁皮石斛的良好的抗寒效果；尤其的，当乙烯利质量百分比浓度1～1.5％、脯氨酸浓度50～100mg/l、硫酸锰浓度10～15mg/l时，本发明乙烯利抗寒剂对铁皮石斛的抗寒效果最为优异。同时，该抗寒剂的制备方法简单有效，不需添加任何化工原料，施用于铁皮石斛不会对其造成损害。尤其的，施用时采用1～1.5％的剂量，抗寒效果最好，且不会对植被造成伤害。具体实施方式下面针对本发明的技术方案作进一步说明。下面对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。实施例1乙烯利抗寒剂的制备与使用称取脯氨酸100mg溶于少量95％乙醇中，完全溶解后加蒸馏水50ml；称取20g的蔗糖溶于200ml蒸馏水中，充分搅拌至完全溶解；将以上两种溶液混合，20-25℃下搅拌2小时至均匀配比制成辅助原料溶液。称取16mg甜菜碱和20mg硫酸锰溶于150蒸馏水中，充分搅拌至完全溶解；将此混合液倒入辅助原料溶液中，用蒸馏水定容至500ml，28℃下充分搅拌2小时至均匀配比制成初混物。乙烯利使用的是40％的乙烯利水剂，用量筒量取40％的乙烯利25ml，用蒸馏水定容至500ml。将初混物的500ml与配制好的乙烯利溶液的500ml混合，25℃下充分搅拌2小时至均匀配比制成外源硅抗寒剂溶液。将制得的乙烯利抗寒剂1.0％对铁皮石斛叶面进行喷洒，喷施至叶片完全湿润，置于大棚内培养，遮光并控制透光率为60％，控制温度在15℃，每3天浇水一次，保持湿度在60％，被施入铁皮石斛抗寒剂的铁皮石斛存活率为80％。实施例2乙烯利抗寒剂的制备与使用称取脯氨酸200mg溶于少量95％乙醇中，完全溶解后加蒸馏水50ml；称取30g的蔗糖溶于200ml蒸馏水中，充分搅拌至完全溶解；将以上两种溶液混合，25℃下搅拌4小时至均匀配比制成辅助原料溶液。称取24mg甜菜碱和30mg硫酸锰溶于150蒸馏水中，充分搅拌至完全溶解；将此混合液倒入辅助原料溶液中，用蒸馏水定容至500ml，35℃下充分搅拌4小时至均匀配比制成初混物。乙烯利使用的是40％的乙烯利水剂，用量筒量取40％的乙烯利62.5ml，用蒸馏水定容至500ml。将初混物的500ml与配制好的乙烯利溶液的500ml混合，30℃下充分搅拌3小时至均匀配比制成外源硅抗寒剂溶液。将制得的乙烯利抗寒剂2.5％对铁皮石斛叶面进行喷洒，喷施至叶片完全湿润，置于大棚内培养，遮光并控制透光率为80％，控制温度在20℃，每5天浇水一次，保持湿度在80％，被施入铁皮石斛抗寒剂的铁皮石斛存活率为85％。实施例3乙烯利抗寒剂的制备与使用称取脯氨酸150mg溶于少量95％乙醇中，完全溶解后加蒸馏水50ml；称取25g的蔗糖溶于200ml蒸馏水中，充分搅拌至完全溶解；将以上两种溶液混合，23℃下搅拌3小时至均匀配比制成辅助原料溶液。称取20mg甜菜碱和25mg硫酸锰溶于150蒸馏水中，充分搅拌至完全溶解；将此混合液倒入辅助原料溶液中，用蒸馏水定容至500ml，30℃下充分搅拌3小时至均匀配比制成初混物。乙烯利使用的是40％的乙烯利水剂，用量筒量取40％的乙烯利50ml，用蒸馏水定容至500ml。将初混物的500ml与配制好的乙烯利溶液的500ml混合，27℃下充分搅拌2.5小时至均匀配比制成外源硅抗寒剂溶液。将制得的乙烯利抗寒剂1.5％对铁皮石斛叶面进行喷洒，喷施至叶片完全湿润，置于大棚内培养，遮光并控制透光率为70％，控制温度在18℃，每4天浇水一次，保持湿度在70％，被施入铁皮石斛抗寒剂的铁皮石斛存活率为87.5％。实施例4乙烯利抗寒剂主要原料组分的质量百分比浓度选择设置乙烯利质量百分比浓度分别为1.0、1.5、2.5％；脯氨酸浓度分别为50、100、150mg/l；硫酸锰浓度分别为10、15、20mg/l；其他制备与施用的条件和方法均与实施例3相同，如表1设计正交试验。表1主要原料组分不同浓度对乙烯利抗寒剂性能的影响从表1可知，乙烯利抗寒剂中乙烯利质量百分比浓度1～2.5％、脯氨酸浓度50～100mg/l、硫酸锰浓度10～15mg/l时，均可以达到对铁皮石斛的良好的抗寒效果；尤其的，当乙烯利质量百分比浓度1～1.5％、脯氨酸浓度50～100mg/l、硫酸锰浓度10～15mg/l时，本发明乙烯利抗寒剂对铁皮石斛的抗寒效果最为优异。实施例5乙烯利抗寒剂的施用条件及效果供试材料的制备以出瓶栽培一年的铁皮石斛组培苗为供试材料，供试材料栽培于江苏农林职业技术学院农博园内。时间为2017年12月至2018年2月，在此期间室外的最低温度为-6～6℃，最高温度为7～14℃。试验采用盆栽方式，将长势一致、无病虫害的铁皮石斛幼苗从大棚栽培床上挖出，移栽入装有铁皮石斛专用基质塑料盆钵内，每盆6株。置于大棚内正常培养15d，置于室外低温胁迫10d后进行乙烯利抗寒剂处理。乙烯利使用的是浙江龙游东方阿纳萨克作物科技有限公司生产的40％的乙烯利水剂进行处理，设置仅喷水的空白对照组、1％组、1.5％组、2.5％组、3％组、5％组6个质量百分比浓度组。每个处理进行5个重复，1个重复5盆，每个处理有25盆，每盆均用相同质量百分比浓度的抗寒溶液进行处理一次。乙烯利抗寒剂以叶面喷洒的形式施入，喷施至叶片完全湿润为准，之后置于大棚内恢复培养。大棚内温度保持在15～20℃，采用人工遮荫的方法，用遮阳网进行配合使用，每天控制透光率为60～80％。每3～5天浇水一次。植株存活情况的统计铁皮石斛在大棚内恢复培养期间定期观察植物生长状况，一个月后统计每个处理铁皮石斛植株存活率。存活率(％)＝存活植株数*100/植株总株数叶绿素含量的测定测定方法参照《植物生理生化实验原理与技术》中的叶绿体色素含量的测定。采集倒1-3叶，洗净、剪碎，称取0.1g左右置于试管内，加入95％乙醇20ml，用保鲜膜封口，黑暗放置24h后拿出摇匀。以95％乙醇为空白，在波长665nm和649nm下测定吸光值。计算公式：叶绿素浓度＝6.63a665+18.08a649；a665指的是叶绿素a在95％乙醇中最大吸收峰波长值；a649指的是叶绿素b在95％乙醇中最大吸收峰波长值；叶绿素含量(g/g·fw)＝c*v*/m*1000。c为叶绿素浓度(mg/l)；v为提取液体积(ml)；m为样品质量(g)；1000是表示1l＝1000ml。丙二醛含量的测定测定方法参照《植物生理生化实验原理与技术》中的植物组织中丙二醛含量的测定。采集植株顶部1-2cm长的鲜嫩茎，洗净、剪碎，称取0.25g左右，加入5％tca5ml，研磨后所得匀浆在3000r/min下离心10min，上清液为样品提取液，测量其体积(v)。取上清液2ml(v1)于试管中，加0.67％tba2ml，混合后在沸水浴上煮沸30min，冷却后再离心一次，上清液为待测液(其体积记为v2)。测定待测液在450nm、532nm和600nm处的吸光值。计算公式：c(μmol/l)＝6.45*(a532-a600)-0.56*a450；其中a450、a532、a600分别代表的450nm、532nm、和600nm波长下的吸光度值。样品mda含量(μmol/g·fw)＝c*v2*v/m*v1*1000。c为待测液中mda的浓度(μmol/l)；v为提取液总体积(ml)；v1为待测液中加入的样品提取液体积(ml)；v2为待测液总体积。测试结果与分析乙烯利抗寒剂对低温胁迫下铁皮石斛存活率的影响如表2示。表2喷施乙烯利抗寒剂对低温胁迫下铁皮石斛存活率的影响从表2可知，铁皮石斛经过低温胁迫后喷施乙烯利抗寒剂，存活率与对照相比有所变化。其中，3％和5％乙烯利抗寒剂质量百分比浓度下，铁皮石斛存活率与对照相对差异不显著，均极低。2.5％乙烯利抗寒剂质量百分比浓度下，铁皮石斛的存活率显著高于对照、3％和5％组。1％和1.5％乙烯利抗寒剂质量百分比浓度下，铁皮石斛存活率极高，极显著高于对照、3％和5％组。铁皮石斛经过低温胁迫后，喷施一定浓度的乙烯利抗寒剂可以使植物存活率显著提高，但乙烯利抗寒剂的浓度并不是越高越好，以1-2.5％为宜。其中，又以1～1.5％为最佳范围。存活率在一定程度上反映了铁皮石斛植物的抗寒性，存活率越高说明植物抗寒性越好。乙烯利抗寒剂对低温胁迫下铁皮石斛叶绿素含量的影响如表3所示。表3喷施乙烯利抗寒剂对低温胁迫下铁皮石斛叶绿素含量的影响编号叶绿素含量(g/g·fw)空白对照0.62621％1.76971.5％1.48322.5％0.94653％0.69805％0.6252从表3可以看出，不同质量百分比浓度的乙烯利抗寒剂对低温胁迫下铁皮石斛叶绿素含量的总体变化趋势是随着浓度的增加，叶绿素含量呈下降趋势。在5个处理中，3％和5％乙烯利抗寒剂浓度下，铁皮石斛叶绿素含量与对照相对差异不显著，均极低。2.5％乙烯利抗寒剂浓度下，铁皮石斛的叶绿素含量显著高于对照、3％和5％组。1％和1.5％乙烯利抗寒剂浓度下，铁皮石斛叶绿素含量极高，极显著高于对照、3％和5％组。铁皮石斛经过低温胁迫后，喷施一定浓度的乙烯利抗寒剂可以使植物叶绿素含量显著提高，但乙烯利抗寒剂的浓度并不是越高越好，以1～2.5％为宜。其中，又以1～1.5％为最佳范围。叶绿素含量在一定程度上反映了铁皮石斛的光合特性和生长状况，叶绿素含量越高说明其生长越好，生长的越好说明其抗寒性越高。乙烯利抗寒剂对低温胁迫下铁皮石斛丙二醛含量的影响如表4所示表4喷施乙烯利抗寒剂对低温胁迫下铁皮石斛丙二醛含量的影响从表4可以看出，不同质量百分比浓度的乙烯利抗寒剂对低温胁迫下铁皮石斛丙二醛含量的总体变化趋势是随着质量百分比浓度的增加呈上升趋势。5个处理中，3％和5％乙烯利抗寒剂浓度下，铁皮石斛丙二醛含量与对照相对差异不显著，均极高。2.5％乙烯利抗寒剂浓度下，铁皮石斛的丙二醛含量显著低于对照、3％和5％组。1％和1.5％乙烯利抗寒剂浓度下，铁皮石斛丙二醛含量极高，极显著低于对照、3％和5％组。铁皮石斛经过低温胁迫后，喷施一定质量百分比浓度的乙烯利抗寒剂可以使植物丙二醛含量显著降低，但乙烯利抗寒剂的浓度并不是越高越好，以1～2.5％为宜。其中，又以1～1.5％为最佳范围。植物器官在低温逆境条件下，往往发生膜脂过氧化作用，丙二醛是其产物之一，通常利用其作为脂质过氧化指标，表示细胞膜脂过氧化程度和植物对低温逆境条件反应的强弱，其含量高低与植物抗寒性强弱成反比。丙二醛含量越低，表明植物抗寒性越强。综合考虑存活率、叶绿素含量和丙二醛含量三个指标可认为，铁皮石斛经过低温胁迫后，喷施1～2.5％质量百分比浓度的乙烯利抗寒剂可以显著提高铁皮石斛的抗寒性，其中，又以1～1.5％为最佳范围。当前第1页12