乙酸叶醇酯在提高作物抗性和产量及促进作物生长中的应用

本发明属于防治连作障碍领域，尤其涉及乙酸叶醇酯在提高作物抗性和产量及促进作物生长中的应用。

背景技术：

1、粮食生产是保障粮食和重要农产品稳定供给的基础。连作是指一年内或连年在同一块田地上连续种植同一种作物的种植方式，这种种植方式通常会导致土壤中养分失衡、病原菌及有毒次生代谢物等的积累造成，严重影响作物产量及质量。由于耕地资源是有限的，因此，获得一种能够防治连作障碍的方法，对促进作物的生长，提高作物的抗性和产量具有重大意义。

2、鳞翅目夜蛾科的草地贪夜蛾属于田间常见的寄主范围广、暴食性、迁飞性的农业重大害虫。草地贪夜蛾(spodoptera frugiperda)又称秋行军虫，原产于美洲热带、亚热带地区，是联合国粮农组织全球预警的重大农业害虫。草地贪夜蛾的宿主范围超过80种植物，但更偏向于田间的禾本科作物如玉米、小麦和大麦等。遭受过草地贪夜蛾危害的农田在经历连作时更容易遭受虫害。为了控制这些农业害虫对作物的危害，研究人员进行了农业防治、化学防治和生物防治等多手段的研究，但化学防治手段仍是田间应用最为广泛的。然而这些化学杀虫剂常常出现由于不合理使用导致鳞翅目夜蛾科害虫的抗药性增强，以及并发的环境污染、高毒性、高残留问题，这些都会对粮食安全和生态环境造成威胁。因此，寻找一种绿色的植物源消减剂来进行生物防治，保障作物产量就尤为迫切。

3、乙酸叶醇酯(cis-3-hexenyl acetate,hac)是一种主要的绿叶挥发物(greenleaf volatiles,glv)，是在植物遭受到机械损伤、病原菌侵染或植食动物取食等胁迫时产生的挥发性小分子化合物，广泛存在于各种绿叶植物中。研究表明，乙酸叶醇酯可以作为植物的预警信号，增强植物的防御反应。例如，中国发明专利cn114831116a《乙酸叶醇酯在防治南方根结线虫中的应用》中公开了一种乙酸叶醇酯在防治南方根结线虫中的应用，其中乙酸叶醇酯暴露处理可以有效抑制南方根结线虫的侵染和繁殖，显著降低南方根结线虫对寄主植物的取食嗜好性。即，乙酸叶醇酯可以通过促进植物根部防御相关激素脱落酸、茉莉酸和茉莉酸异亮氨酸共轭物的含量来抑制南方根结线虫的入侵和取食。中国发明专利cn109769813b《一种植物驱避剂和引诱剂推—拉式诱杀茶小绿叶蝉方法》中提供了一种植物驱避剂和引诱剂推—拉式诱杀茶小绿叶蝉的方法，分别将源自大叶千斤拔枝叶挥发物顺-3-己烯-1-醇、乙酸顺-3-己烯酯、罗勒烯、水杨酸甲酯、丁酸顺-3-己烯基酯、十二烷、十六烷和壬醛按比例配制剂量为41-51mg/ml引诱剂。可知，乙酸叶醇酯在该引诱剂中是作为引诱成分发挥作用的。

4、然而，目前关于乙酸叶醇酯的研究主要集中在根结线虫防治领域和植物保护领域，而将其用于防治连作障碍，促进作物生长、提高作物抗性和产量以及田间应用方面的报道尚未见到。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的目的在于提供乙酸叶醇酯在提高作物抗性和产量及促进作物生长中的应用，本发明通过使用乙酸叶醇酯暴露处理第一代作物后移除播种第二代作物显著抑制了草地贪夜蛾的生长，降低了草地贪夜蛾对作物叶片的取食，提高了作物的抗性，同时，显著提高了作物的产量和生物量。

2、为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

3、本发明提供了一种乙酸叶醇酯在提高作物抗性中的应用，包括乙酸叶醇酯暴露处理第一代作物，然后移除第一代作物，播种第二代作物。

4、优选的，所述乙酸叶醇酯的处理浓度为50～70ng/株，乙酸叶醇酯的处理时间为0.5～3h/d。

5、优选的，所述乙酸叶醇酯暴露处理在第一代作物生长至11～15d时进行，所述暴露处理的时间为2～5d。

6、优选的，所述移除为将第一代作物的地上部分和地下部分同时移除，所述移除在暴露处理第一代作物结束后1～40d进行。

7、优选的，所述播种在第一代作物移除1～10d后进行。

8、优选的，所述作物包括玉米、小麦、大麦和水稻。

9、本发明还提供了乙酸叶醇酯在防治草地贪夜蛾虫害中的应用。

10、优选的，所述防治包括防治连作中的草地贪夜蛾虫害。

11、本发明还提供了乙酸叶醇酯在提高作物产量中的应用。

12、本发明还提供了乙酸叶醇酯在促进作物生长中的应用。

13、与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

14、(1)本发明使用乙酸叶醇酯暴露处理第一代作物后移除，种植第二代作物，能够显著增强作物抗性，抑制草地贪夜蛾的生长，降低草地贪夜蛾对作物叶片的取食，且能够促进作物(如玉米、小麦、大麦、水稻等)的生长，提高第二代作物的生物量和产量。

15、(2)本发明中使用的乙酸叶醇酯具有绿色、安全、环保、无毒、成本较低的特点，将其用于处理作物不会给土壤和农作物的生长带来负面影响。

16、(3)本发明还可以采用植株打顶等农艺措施使作物自身释放乙酸叶醇酯达到促进作物生长、提高作物抗性的效果。

技术特征：

1.乙酸叶醇酯在提高作物抗性中的应用，其特征在于，包括乙酸叶醇酯暴露处理第一代作物，然后移除第一代作物，播种第二代作物。

2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述乙酸叶醇酯的处理浓度为50～70ng/株，乙酸叶醇酯的处理时间为0.5～3h/d。

3.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述乙酸叶醇酯暴露处理在第一代作物生长至11～15d时进行，所述暴露处理的时间为2～5d。

4.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述移除为将第一代作物的地上部分和地下部分同时移除，所述移除在暴露处理第一代作物结束后1～40d进行。

5.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述播种在第一代作物移除1～10d后进行。

6.根据权利要求1～5任一项所述的应用，其特征在于，所述作物包括玉米、小麦、大麦和水稻。

7.乙酸叶醇酯在防治草地贪夜蛾虫害中的应用。

8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，所述防治包括防治连作中的草地贪夜蛾虫害。

9.乙酸叶醇酯在提高作物产量中的应用。

10.乙酸叶醇酯在促进作物生长中的应用。

技术总结
本发明提供了乙酸叶醇酯在提高作物抗性和产量及促进作物生长中的应用，属于防治连作障碍领域，本发明通过使用乙酸叶醇酯暴露处理第一代作物，然后移除第一代作物，播种第二代作物，显著提高了作物的抗性，抑制了草地贪夜蛾的生长性能并降低了草地贪夜蛾对叶片的取食面积，同时，能够显著提升作物的生物量和产量。

技术研发人员：胡凌飞,张凯迪,张诗苑,徐建明
受保护的技术使用者：浙江大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15