一种可减轻葡萄叶片高温胁迫伤害的植物生长调节剂及其使用方法与应用

本发明涉及植物生长调节剂，特别涉及槲皮素在葡萄叶片抗高温中的应用。

背景技术：

1、葡萄(vitis vinifera l.)是主要的经济果树之一，然而在葡萄的生长过程中，会受到各种各样环境因素的影响。其中，温度是制约葡萄生长和果实发育的主要调节因子。目前，全球变暖形势加剧，极端高温事件也越发频繁。高温会造成葡萄叶片枯黄焦灼、果实缩果及病害猝发，严重制约葡萄产业的发展。

2、葡萄在遭受高温胁迫时，会发生一系列损伤，包括蛋白质错误折叠和变性、酶活性的不可逆丧失和细胞结构成分的破坏，其呼吸、光合作用和蒸腾等代谢过程也变得非常敏感。高温可导致光能吸收和光化学电子传输利用之间的不平衡，进而导致光合作用的光抑制和psii的光损伤。同时，高温胁迫还会引起水分含量的降低对细胞分裂和生长产生负面影响，引起葡萄体内活性氧(reactive oxygen species，ros)的过量积累。

3、由于高温胁迫诱导的活性氧可能引起氧化损伤，植物也进化出一种独特的活性氧清除系统，包括酶促和非酶促途径。非酶促途径主要通过抗氧化物质如：抗坏血酸(ascorbic acid，asa)、谷胱甘肽(glutathione，gsh)、类黄酮等发挥作用；酶促途径则包括超氧化物歧化酶(superoxide dismutase，sod)、过氧化氢酶(catalase，cat)和过氧化物酶(peroxidase，pod)等发挥功能。它们可能协同作用减少细胞活性氧的积累，减轻植物的氧化损伤。

4、植物有能力产生各种各样的代谢物。其中大多数是次级代谢物，发挥着广泛的生理和生态作用。类黄酮是一类高度多样的多酚次生代谢物，黄酮类化合物在花、果实、绿色组织和根中组成性地积累或在激发时被诱导。其中槲皮素(quercetin)是一种重要的黄酮醇物质，同时是一种抗氧化剂，能有效减轻氧化应激的产生，提高超氧化物歧化酶(sod)、谷胱甘肽还原酶(glutathione reductase，gr)等抗氧化酶的活性。槲皮素除具有心脏保护、抗氧化、抗血管生成、抗炎或神经保护特性，甚至可能具有抗癌潜力，还能减轻生物以及非生物胁迫(如盐、重金属等)对植物的影响，但关于槲皮素参与植物高温胁迫的研究鲜少，如能将槲皮素在植物抗高温中进行研究并推广应用，可大大推动槲皮素的在植物中应用的研究以及植物高温管理的发展。

技术实现思路

1、本发明旨在解决上述问题，提供了一种可减轻葡萄叶片高温胁迫伤害的植物生长调节剂，所述植物生长调节剂的有效成分为槲皮素，所述槲皮素的喷施浓度为5-20μm。

2、在上述技术方案基础上，所述植物生长调节剂中槲皮素的喷施浓度为20μm。

3、在上述技术方案基础上，所述植物生长调节剂还包括体积比0.03％甘油。

4、在上述技术方案基础上，所述植物生长调节剂的有效成分为槲皮素、山奈酚、杨梅素种的一种或多种组合。

5、在上述技术方案基础上，所述高温为35℃以上。

6、在上述技术方案基础上，所述高温为45℃及以上温度。

7、基于同一个发明创造，本发明还提供了一种植物生长调节剂的使用方法，在葡萄受到高温胁迫前，对葡萄叶片进行喷施至叶片正反两面溶液欲滴的状态；

8、和/或受到高温胁迫时，对葡萄叶片进行喷施至叶片正反两面溶液欲滴的状态。

9、上述技术方案所述的一种植物生长调节剂的应用，用于减轻高温胁迫对葡萄叶片的伤害，增强葡萄植株长势。

10、优选的，用于提高葡萄叶片暗反应下的最大光化学效率(fv/fm)和实际光化学效率(φpsii)；用于提高超氧化物歧化酶(sod)、过氧化物酶(pod)的活性；用于降低葡萄叶片的相对电导率、丙二醛(malondialdehyde，mda)含量、超氧阴离子(superoxide anion，o2·-)含量和过氧化氢(hydrogen peroxide，h2o2)含量。

11、本发明具有如下优点：

12、本发明提供的一种可减轻葡萄叶片高温胁迫伤害的植物生长调节剂，其成分简单不含激素或农药类成分，安全环保、无毒无污染；可自行配置、成本低、操作简单，值得推广应用。

13、本发明提供的一种可减轻葡萄叶片高温胁迫伤害的植物生长调节剂，在45℃的高温持续12小时以上的高温胁迫环境下仅出现叶片卷边现象，在高温胁迫解除后可以自行恢复正常生长。可以减轻高温胁迫对葡萄叶片的伤害，增强葡萄植株长势；提高葡萄叶片暗反应下的最大光化学效率(fv/fm)和实际光化学效率(φpsii)；提高超氧化物歧化酶(sod)、过氧化物酶(pod)的活性；降低葡萄叶片的相对电导率、mda含量、o2·-含量和h2o2含量。

技术特征：

1.一种可减轻葡萄叶片高温胁迫伤害的植物生长调节剂，其特征在于，所述植物生长调节剂的有效成分为槲皮素，所述槲皮素的喷施浓度为5-20μm。

2.根据权利要求1所述的一种可减轻葡萄叶片高温胁迫伤害的植物生长调节剂，其特征在于，所述植物生长调节剂中槲皮素的喷施浓度为20μm。

3.根据权利要求1所述的一种可减轻葡萄叶片高温胁迫伤害的植物生长调节剂，其特征在于，所述植物生长调节剂还包括体积比0.03％甘油。

4.根据权利要求1所述的一种可减轻葡萄叶片高温胁迫伤害的植物生长调节剂，其特征在于，所述植物生长调节剂的有效成分为槲皮素、山奈酚、杨梅素种的一种或多种组合。

5.根据权利要求1-4任一项所述的一种可减轻葡萄叶片高温胁迫伤害的植物生长调节剂，其特征在于，所述高温为35℃以上。

6.根据权利要求5所述的一种可减轻葡萄叶片高温胁迫伤害的植物生长调节剂，其特征在于，所述高温为45℃及以上温度。

7.一种权利要求1-6任一项所述的植物生长调节剂的使用方法，其特征在于，在葡萄受到高温胁迫前，对葡萄叶片进行喷施至叶片正反两面溶液欲滴的状态；

8.一种权利要求1-6任一项所述的植物生长调节剂的应用，其特征在于，用于减轻高温胁迫对葡萄叶片的伤害，增强葡萄植株长势。

9.根据权利要求8所述的植物生长调节剂的应用，其特征在于，用于提高葡萄叶片暗反应下的最大光化学效率(fv/fm)和实际光化学效率(φpsii)；用于提高超氧化物歧化酶(sod)、过氧化物酶(pod)的活性；用于降低葡萄叶片的相对电导率、mda含量、o2·-含量和h2o2含量。

技术总结
本发明涉及一种可减轻葡萄叶片高温胁迫伤害的植物生长调节剂，其特征在于，所述植物生长调节剂的有效成分为槲皮素，所述槲皮素的喷施浓度为5‑20μM，所述高温为35℃以上，叶面喷施。它解决了高温会造成葡萄叶片枯黄焦灼、果实缩果及病害猝发的问题，它可以显著减轻高温胁迫对葡萄叶片的伤害，增强葡萄植株长势；提高葡萄叶片暗反应下的最大光化学效率(F<subgt;v</subgt;/F<subgt;m</subgt;)和实际光化学效率(ΦPSII)；提高超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)的活性；降低葡萄叶片的相对电导率、MDA含量、O<subgt;2</subgt;<supgt;·‑</supgt;含量和H<subgt;2</subgt;O<subgt;2</subgt;含量。

技术研发人员：刘新,刘广超,李敏,王明怡,崔雅雯,董世云
受保护的技术使用者：青岛农业大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16