萘磺酰胺类化合物在调节植物生长活性中的应用制造技术

技术编号:15469789 阅读:172 留言:0更新日期:2017-06-02 10:31
本发明专利技术公开了一种萘磺酰胺类化合物在调节植物生长活性中的应用。本发明专利技术要求保护一种化合物式I至式VI中至少一种在调节植物生长活性中的应用。本发明专利技术还要求保护含有化合物式I至式VI中至少一种的植物生长活性调节剂。所述调节植物生长活性为提高植物的耐冷性、耐旱性、耐盐性、耐高温性和除草活性中至少一种;所述植物生长活性调节剂为提高植物的耐冷性、耐旱性、耐盐性、耐高温性和除草活性中至少一种的调节剂。本发明专利技术提供的萘磺酰胺类化合物具有优良的植物生长调节活性,能够提高植物的耐冷性、耐旱性、耐盐性、耐高温性和除草活性,具有重要的应用价值。

Use of naphthalene sulfonamide compounds in regulating plant growth activity

The present invention discloses the application of naphthalene sulfonamide compound in regulating plant growth activity. The present invention requires the protection of at least one of a compound type I to VI in regulating plant growth activity. The present invention also requires the protection of a plant growth regulator containing at least one of a compound type I to VI. The plant growth regulating activity for improving plant cold tolerance, drought tolerance, salt tolerance, high temperature resistance and herbicidal activity of at least one; the activity of the plant growth regulator to improve plant cold resistance, drought resistance, salt resistance, at least one of the high temperature and the herbicidal activity of regulator. Naphthalene sulfamide compound provided by the invention has excellent plant growth regulating activity, can improve the cold resistance, drought resistance, salt resistance, high temperature resistance and herbicidal activity of plants, which has important application value.

【技术实现步骤摘要】
萘磺酰胺类化合物在调节植物生长活性中的应用
本专利技术属于植物生长调节剂领域,具体涉及一种萘磺酰胺类化合物在调节植物生长活性中的应用。
技术介绍
脱落酸是一种重要的内源性植物激素,具有倍半萜结构,在植物离层形成、诱导休眠、抑制发芽、促进器官衰老和脱落、增强抗逆性等植物生理过程中起着重要作用,因此,脱落酸的合理利用对促进农作物的增产、增收及改良作物品种等具有十分重要的意义。但是,由于生产成本较高,在植物体内快速代谢失活和侧链2-位顺式双键的光异构失活,脱落酸在农业生产中未能大面积推广应用。因此,脱落酸功能类似物是本领域内研究热点之一。WO2010093954A2公开了一种脱落酸类似物Pyrabactin,该化合物具有抑制种子萌发,调节气孔关闭的功能,后续研究表明还可以提高玉米等作物的耐旱性和调节柑橘的开花时间;WO2013148339A1公开了脱落酸类似物Quinabactin,该化合物能够诱导气孔关闭,提高大豆和番茄的抗旱性;CN102391147A公开了一类芳甲酰胺基环丙酸脱落酸类似物,部分化合物具有抑制种子萌发的植物生长调节活性;CN103435472A公开了一类高活性苯并异脱落酸类似物,该类化合物对拟南芥种子萌发的抑制活性约为(+)-ABA的14倍;CN102911041A公开了一个2,3-位的环丙烷化脱落酸类似物,该化合物的光稳定性约为脱落酸的4倍;WO2015113944A1公开了磷酸盐类Pyrabactin类似物具有脱落酸类似的功能,部分化合物具有可以调节气孔关闭和抑制种子萌发的作用。因此,开发成本低廉、活性更高、稳定性更好的脱落酸类似物,对于加速该类植物生长调节剂在农业生产中的应用、提高农产品的质量和产量、维护环境安全等均具有非常重要的意义。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种萘磺酰胺类化合物在调节植物生长活性中的应用。本专利技术要求保护一种化合物式I至式VI中至少一种在调节植物生长活性中的应用:本专利技术还要求保护含有化合物式I至式VI中至少一种的植物生长活性调节剂。具体的,所述调节植物生长活性为提高植物的耐冷性、耐旱性、耐盐性、耐高温性和除草活性中至少一种;所述植物生长活性调节剂为提高植物的耐冷性、耐旱性、耐盐性、耐高温性和除草活性中至少一种的调节剂。所述植物为小麦、水稻、玉米或棉花;所述除草活性中,草为稗草、牛筋草、看麦娘、马齿苋、马唐或藜。所述耐高温性中,高温为28-38℃;更具体为在28-38℃保持若干天,如3-6天;再具体为在白天38℃,夜间28℃的环境中保持若干天,如3-6天。本专利技术提供的萘磺酰胺类化合物具有优良的植物生长调节活性,能够提高植物的耐冷性、耐旱性、耐盐性、耐高温性和除草活性,具有重要的应用价值。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步阐述,但本专利技术并不限于以下实施例。所述方法如无特别说明均为常规方法。所述原材料如无特别说明均能从公开商业途径获得。实施例1、化合物提高水稻(日本晴,购于中国农业大学农学院水稻组)耐冷性的生物活性测定将苗盘喷湿,在孔中撒少许蛭石(吸水、保湿)作铺垫,再喷水,播种,注意根朝下,接触盘底,芽朝上,再撒蛭石将种子埋住,每个处理30棵种子,5个重复。再喷水,以保持水分。多撒蛭石,防止水分过早蒸发。播种完后盘底覆以浅水(质量百分浓度30%的营养液,具体成分见表3)。每天在苗盘上喷水以保持水分。将苗盘至于20-30℃,光照16h,黑暗8h,湿度70-80%的人工温室中培养。生长至3叶期时,叶面分别喷施清水、100μM的ABA和本专利技术提供的式I所示化合物,喷施24h后,置于人工气候室下(温度为5℃,相对湿度70%~80%,光照12h,黑暗12h)处理4d,然后再置于常温下恢复2d,测定水稻幼苗的成活率。将式I所示化合物替换为式II至式VI所示化合物,按照如上步骤进行试验,对于每种化合物,试验重复3次,所得结果见表2。表2、低温胁迫下化合物对水稻幼苗成活率的影响化合物编号成活率(%)化合物编号成活率(%)式I27.67式IV35.29式II18.15式V48.13式III43.79清水13.31式VI76.67ABA83.33表3、水稻水培营养液配方由表2可知,低温胁迫下,ABA能够提高水稻幼苗的成活率,成活率高达80%以上,本专利技术提供的式Ⅰ所示大部分化合物都有一定的活性,式VI所示化合物的活性较好,提高水稻幼苗的成活率60%以上,其中,式VI所示化合物处理的水稻幼苗的成活率在70%以上,表明本申请所涉及化合物具有很好的诱导水稻幼苗抗低温的活性。实施例2、化合物提高玉米耐旱性的生物活性测定挑选大小整齐饱满的玉米(郑单958,购于北京思农种业有限公司)种子400粒,用300mL10%的H2O2水溶液浸泡15min,消毒后用大量无菌水冲洗种子,以便去除残留的H2O2,用300mL无菌水浸泡24h催芽。将催芽后的玉米种子播种到石英砂中,用黑塑料袋罩住,定期补充水分。种子发芽后揭掉黑塑料袋,进行正常培养,培养条件为光照16h,黑暗8h,温度23~28℃,幼苗长至一叶一心时移苗进行水培,营养液成分见表5,营养液每三天更换一次。幼苗长至两叶一心时叶面分别喷施清水、100μMABA和本专利技术提供的式Ⅰ所示化合物,施药24h后进行干旱胁迫,加入20%的PEG6000,处理14d后取整株玉米,然后置于105℃鼓风干燥箱中杀青15min,80℃烘干至恒重,称量玉米的干重。将式I所示化合物替换为式II至式VI所示化合物,按照如上步骤进行试验,对于每种化合物,试验重复3次,所得结果见表4。表4、干旱胁迫下化合物对玉米干重的影响化合物编号干重(g)化合物编号干重(g)式I21.059式IV19.667式II28.069式V24.017式III24.415清水15.152式VI24.3486ABA33.113表5、玉米水培营养液配方母液成分所用试剂分子式营养液浓度(mmol/L)硝酸钾KNO32.00氯化钙CaCl2(CaCl2`2H2O)1.00硫酸镁MgSO4·7H2O0.50磷酸二氢钾KH2PO40.10乙二胺四乙酸铁钠EDTA·FeNa0.10硼酸H3BO30.03000硫酸锌ZnSO4·7H2O0.00250硫酸铜CuSO4·5H2O0.00080硫酸锰MnSO4·H2O0.00500钼酸铵(NH4)6Mo7O24·4H2O0.00003由表4可知,干旱胁迫能降低玉米的生物量,喷施ABA和式II所示化合物后能明显提高玉米的生物量,喷施ABA的玉米干重为33.113g,活性最好,喷施式II所示化合物的玉米干重为28.069,活性次之,表明本专利技术所涉及化合物具有很好的诱导玉米抗旱的活性。实施例3、化合物提高棉花(CCSI41,购于中棉所)耐盐性的生物活性测定所有试验均在中国农业大学西校区转基因基地光照培养室完成,采用温室水培试验,随机区组排列,共5个处理,重复5次。培养室培养条件为光照14h(30℃),黑暗10h(25℃),光强450μmolm-2s-1。棉花种子经浓硫酸脱绒后,用10%的H2O2水溶液浸泡消毒15min。消毒后的种子温室条件下在灭菌水中浸泡12h,在经过预先高温杀菌的沙子中萌发出苗。待两片子叶完全展开(6d),挑选生长一致的幼苗移栽到35cm×27本文档来自技高网
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【技术保护点】
化合物式I至式VI中至少一种在调节植物生长活性中的应用:

【技术特征摘要】
1.化合物式I至式VI中至少一种在调节植物生长活性中的应用:2.含有化合物式I至式VI中至少一种的植物生长活性调节剂。3.根据权利要求1所述的应用或植物生长活性调节剂,其特征在于:所述调节植物生长活性为提高植物的耐冷性、耐旱性、耐盐性、耐高温性和除草活性中至少...

【专利技术属性】
技术研发人员:段留生于春欣刘少金梁丽君胡堂路周于毅李召虎
申请(专利权)人:中国农业大学
类型:发明
国别省市:北京,11

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