一种壳寡糖用于促进小麦光合作用及生长的调节剂的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于生长调节剂领域，涉及壳七糖在小麦生长调节领域的应用，具体涉及 一种壳七糖用于促进小麦光合作用及生长的调节剂。【背景技术】
[0002] 小麦是世界性的重要粮食作物，在我国，是仅次于水稻的第二大作物，小麦作为 我国主要粮食作物，在国民经济发展中具有举足轻重的作用，如何提高我国小麦的产量及 品质，是目前农业生产的热点。当前我国小麦生产处于爬坡期，常规提高小麦产量手段的潜 力已经基本挖掘。因此，新的生物技术的出现和应用将成为进一步增产的希望所在。
[0003] 提高植物的光合作用效率，是增加农作物产量的重要途径之一，它对于解决人类 生存的第一要素一一粮食短缺的严重问题，具有重大意义。影响小麦产量的实质是光合作 用，小麦对日光能的最高利用效率为2. 4%。因此，最大限度的群体光能截获与优化，是产量 进一步提高现实、有效的增产途径之一。可见，提高小麦的光合效率，增加小麦产量，具有重 要的理论和实际意义。
[0004] 目前，海洋低值水产品资源进行高值化开发利用，可以为人类提供理想的海洋食 品及海洋药物，并创造出宏观的经济效益，将有助于推动我国海洋产业的迅速发展。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于克服现有技术存在的缺点，提供一种小麦光合作用及生长调节 剂。
[0006] 为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
[0007] -种壳寡糖用于促进小麦光合作用及生长的调节剂，所述调节剂由壳寡糖、表面 活性剂和水组成；其中，调节剂中壳寡糖浓度为l〇-l〇〇mg/L。
[0008] 所述壳寡糖为壳五糖、壳六糖、壳七糖和壳八糖。优选壳寡糖为壳七糖。
[0009] 所述壳寡糖乙酰度为0 %-90%。优选壳寡糖乙酰度为0-30%。
[0010] 所述表面活性剂为吐温系列和/或司盘系列中的一种或两种以上的混合物；其 中，生长调节剂中表面活性剂浓度为〇.5-5g/L，使用两种表面活性剂复配时，吐温系列：司 盘系列=3:7到9:2。
[0011] 将所述调节剂以浸种或喷施的方式处理小麦植株，处理植株的时期为种子萌芽期 和/或幼苗期。
[0012] 所述调节剂在小麦种子或幼苗上的用量为l_40mL/粒或株。
[0013] 本发明的优点：
[0014] 1、本发明所选用的壳七糖是从壳寡糖中分离得到的，而壳寡糖来源于海洋虾蟹壳 等海洋低值化水产品，来源丰富，操作简单，且主要成分壳寡糖属于天然产物，对植物和人 类均无害处，安全性高，环境友好。
[0015] 2、本发明与现有技术和产品相比，本调节剂成分简单明确，用量低，效果显著，便 于植物体的高效吸收利用，可以明显促进小麦幼苗的生长及光合作用，实现了海洋低值水 产品的高值化利用。
【具体实施方式】
[0016] 下面通过实施例对本发明作进一步详细描述，但是本发明并不限于下述实施方 式。
[0017] 实施例1:
[0018] 采用壳聚糖的酸水解来制备壳寡糖。简单来说，称取10g壳聚糖粉末加入到300mL 6mol/L的盐酸溶液中。反应2h后离心，上清液醇沉，离心，干燥，得粉末状褐色壳寡糖样品。 将壳寡糖样品溶液经〇. 45 y m的微孔滤膜过滤后分别注入CM S印hadex C-25色谱柱和CM Sepharose Fast Flow色谱柱。进样后，在醋酸-醋酸钠缓冲液（pH 4. 8)条件下，采用NaCl 溶液进行连续梯度洗脱，收集不同的分离组分，经活性炭萃取进行脱盐后，冷冻干燥。得到 高纯度的全脱乙酰化的单一聚合度壳寡糖，包括壳五糖、壳六糖、壳七糖和壳八糖，再经乙 酰化后制得不同乙酰度的壳寡糖样品。
[0019] 上述单一聚合度壳寡糖的制备及壳寡糖的乙酰化也可参考以下文献：
[0020] 1) Li, K. C. , Liu, S. , Xing, R. E. , Yu, H. H. , Qin, Y. K. , Li, R. F. , &Li, P. C. (2013). High-resolution separation of homogeneous chitooligomers series from 2-mers to 7-mersby ion-exchange chromatography. Journal of Separation Science. 36, 1275-1282.
[0021] 2) Song, Q. , Li, Q. , Li, G. , &Ding, C. (2005) . Preparation of highly deacetylated chitosan by phase transfer catalyst. Chinese Journal of Synthetic Chemistry, 13(2), 187 - 189
[0022] 将壳寡糖样品加入水中搅拌溶解均匀，使得壳寡糖浓度为10-100mg/L ;再加入表 面活性剂使得表面活性剂浓度为〇. 5_5g/L，搅拌均匀后加水定容，并充分搅拌均匀即制得 小麦生长及光合作用调节剂。
[0023] 本实施例涉及的壳寡糖包括壳五糖、壳六糖、壳七糖和壳八糖，乙酰度为 0% -90% ;表面活性剂为吐温系列和/或司盘系列中的一种或两种的混合物，其中，使用两 种表面活性剂复配时，吐温系列：司盘系列=3:7到9:2。
[0024] 本实施例中制备的小麦光合作用及生长调节剂的使用方法是将调节剂以浸种或 喷施的方式处理小麦种或植株，处理植株的时期为种子萌芽期和/或幼苗期，所述调节剂 在小麦种子或幼苗上的施用量为l_40mL/粒或株。
[0025] 调节剂成分
[0026]
[0027] 实施例2 :
[0028] 本实施例对处于幼苗期的小麦幼苗用实施例1中制得的调节剂3进行喷洒处理， 具体实验如下：
[0029] (1)实验方法：将小麦种子消毒、浸泡、催芽，待种子刚露白，挑选饱满、大小均匀 的种子，播撒到培养皿中，每皿30粒，用Hoagland(霍格兰氏）营养液在光照培养箱中培 养，培养条件为25/15°C (昼/夜）、光照强度300 y mol/m2/s、光照周期14/10h (昼/夜）， 相对湿度65±5% ;待幼苗生长至2叶1心期时，于每天同一时间点用制得的调节剂3喷剂 对小麦幼苗叶片进行喷施，使叶片完全湿润，但液体不流下，阴性对照组喷以等量的清水， 连喷3天，于第三次喷施后的第7天取样，测定小麦幼苗生长及光合作用相关生理指标；
[0030] (2)实验结果：①经调节剂3水溶液喷施处理后，小麦幼苗的根长、干重及鲜重显 著增加，其中，根长、干重和鲜重分别比对照提高了 27. 1%、63. 3%和34. 7%，表明，调节剂 3可以显著促进小麦幼苗生物量的积累及幼苗的生长增加；具体对比结果如表1所示：
[0031] 表1小麦生长及光合作用调节剂对小麦幼苗生长参数的影响
[0032]
[0033] ②经调节剂3喷施处理后，小麦幼苗的叶绿素含量、可溶性蛋白及可溶性含量较 对照显著增加，其中，叶绿素含量、可溶性蛋白及可溶性含量等相关指标分别比对照提高了 20. 3%、22. 0%和59. 4%，具体对比结果如表2所示：
[0034] 表2小麦生长及光合作用调节剂对小麦幼苗叶片叶绿素、可溶性糖和可溶性蛋白 含量的影响
[00351
[0036] ③经调节剂3喷施处理后，小麦幼苗叶片的净光合速率（Pn)、蒸腾速率（Tr)、气孔 导度（Gs)和胞间C02浓度（Ci)与对照组（CK)相比均有提高，表明适宜浓度的壳七糖水溶 液可以通过促进从而促进Gs和Tr的增加，进而促进Pn的提高，从而提高小麦幼苗的光合 能力，有利于小麦幼苗的生长及产量的增加；具体对比结果如表3所示：
[0037] 表3小麦生长及光合作用调节剂对小麦幼苗叶片光合作用相关参数的影响
[0038]
[0039] ④经调节剂3喷施处理后，小麦幼苗叶片的实际光化学效率（OPS II )、PS II的潜 在活性（Fv/Fo)、荧光猝灭系数（qP)和可变荧光下降比值（Rfd)与对照（CK)相比均有所提 高，非荧光猝灭系数（NP?有所下降；具体对比结果如表4所示：
[0040] 表4小麦生长及光合作用调节剂对小麦幼苗叶片叶绿素荧光参数的影响 [0041 ]
[0042] 实施例3 :
[0043] 本实施例对小麦种子用实施例1中制得的调节剂5进行浸种处理，具体实验如 下：
[0044] (1)实验方法：将小麦种子消毒后用蒸馏水冲洗干净并晾干，挑选饱满、大小均匀 小麦种子的分别用调节剂5浸泡24h，阴性对照用等量蒸馏水浸泡，记录发芽率；然后将浸 泡后的种子播撒到培养皿中，每皿30粒，用Hoagland (霍格兰氏）营养液在光照培养箱中 培养，培养条件为25/15°C (昼/夜）、光照强