一种用于增强黄瓜幼苗的光合能力及生长的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于增强黄瓜幼苗的光合能力及生长的方法以及褐藻酸寡糖在制备用于增强黄瓜幼苗的光合能力及生长的组合物中的应用，其中，所述方法包括将包含褐藻酸寡糖的组合物的水溶液施加在黄瓜幼苗的叶面上，所述组合物包含褐藻酸寡糖30‑85重量％，氢氧化钾10‑20重量％以及水份2‑6％。

A method for enhancing photosynthesis and growth of Cucumber Seedlings

【技术实现步骤摘要】
一种用于增强黄瓜幼苗的光合能力及生长的方法
本专利技术属于农业
，更具体涉及一种用于增强黄瓜幼苗的光合能力及生长的方法。
技术介绍
黄瓜(CucumissativusL.)是重要的蔬菜作物，如何有效促进黄瓜幼苗的生长，而不对幼苗本身以及环境造成伤害，是目前生产中面临的重要问题之一。提高植物光合作用效率，是促进农作物生长、增加农作物产量的重要途径之一。且现阶段农业生产过程中肥料的过度使用给人类和环境带来了很大的危害，转基因技术的应用又饱受争议。目前有报道中提到壳聚糖可以促进小麦的光合作用及生长，壳寡糖是由来源于虾蟹壳的壳聚糖降解成的带有氨基的小分子寡糖，是一种聚合度在2-20之间寡糖产品，分子量小于3200Da。褐藻酸寡糖(Alginate-DerivedOligosaccharide,ADO)是由褐藻胶通过氧化降解、酸水解或者裂合酶降解而得到的小分子量片段。褐藻酸寡糖与壳寡糖来源不同，理化性质也不同。而现阶段植物抗逆领域有关于褐藻酸寡糖的研究比较少，且目前未有关于褐藻酸寡糖促进黄瓜幼苗生长的报道。研究褐藻酸寡糖在提高植物生长方面的应用，可以使褐藻酸寡糖拥有更多的生物功能，褐藻酸寡糖在植物生长中的使用，对提高作物产量及品质具有非常重要的意义。因此，需要在此方面进行更多的研究。
技术实现思路
褐藻酸寡糖来源于褐藻中的褐藻胶，本专利技术研究发现，褐藻酸寡糖为基础研究得到的植物生长调节剂在应用中无毒害无污染、环境中褐藻酸寡糖可以自行降解，能促进作物的生长，对农业生产中减少肥料的使用具有重大的意义。尤其是对于黄瓜幼苗，褐藻酸寡糖组合物能够提高黄瓜幼苗的光合作用及其生长。为此，本专利技术提出了一种增强黄瓜幼苗的光合能力及生长的方法。另外，本专利技术还提供了褐藻酸寡糖在制备用于增强黄瓜幼苗的光合能力及生长的组合物中的应用。根据本专利技术的实施方案，提供一种用于增强黄瓜幼苗的光合能力及生长的方法，所述方法包括将包含褐藻酸寡糖的组合物的水溶液施加在黄瓜幼苗的叶面上，其中，所述组合物包含褐藻酸寡糖30-85重量％，氢氧化钾10-20重量％以及水份2-6％；其中，所述褐藻酸寡糖通过以下步骤制备：1)将海藻原料粉碎至1×1-4×4cm；2)制备浓度为0.05-0.2mol/L的碳酸钾或氢氧化钾溶液；3)将步骤1)获得的海藻与步骤2)获得的碳酸钾或氢氧化钾溶液按照重量比1:3-1:11形成混合物；4)在搅拌下和40-55℃，使步骤3)获得的混合物中的海藻在碳酸钾或氢氧化钾作用下反应1-4小时，冷却至常温，离心，上清液用30％浓盐酸沉淀，混合液与浓盐酸按照重量比20:1加入，然后离心分离，用同体积水洗涤2-5次，分别反复再离心2-5次，取沉淀物；5)使步骤4)获得的沉淀物加入0.05-0.2mol/L氢氧化钾溶液中和调pH值至6.5-8.5，按照重量比1:10-1:20；6)使步骤5)获得的混合液中加入酶活为10万IU/g海藻酸裂解酶，按照重量比20:1-100:1，在温度为30-50℃下酶解1-6h；7)使步骤6)获得的酶解液用平均分子量为100-200万道尔顿的微滤膜过滤；滤出液然后用10-50万道尔顿的超滤膜过滤；滤出液继续用300-2万道尔顿的超滤-纳滤膜过滤；去掉滤出液；将截留液用3000-1万道尔顿的超滤-纳滤膜过滤，取滤出液；8)使步骤7)获得的滤出液在温度120-150℃下喷雾干燥，即制得所述褐藻酸寡糖。根据本专利技术一个实施方案，其中，所述酶活为10万IU/g海藻酸裂解酶通过以下步骤制备：1)将酶活为1000IU/g海藻酸裂解酶粗酶液经过3000-6000纳滤膜过滤，去掉滤出液；2)将步骤1)获得的截留液经过6000-10万超滤膜过滤，去掉滤出液；3)将步骤2)获得的截留液在温度-50～-60℃冷冻干燥，即制得酶活为10万IU/g海藻酸裂解酶。根据本专利技术一个实施方案，其中，所述褐藻酸寡糖为聚合度在2-20的单糖聚合物，分子量在3000-1万道尔顿。根据本专利技术一个实施方案，其中，所述海藻为天然野生或人工养殖的褐藻。根据本专利技术一个实施方案，其中，所述海藻选自淡干海带、干马尾藻和干裙带菜中的一种或多种。根据本专利技术一个实施方案，其中，所述海藻为粉末形式的淡干海带、干马尾藻和干裙带菜中的一种或多种。根据本专利技术一个实施方案，其中，所述水溶液中包含0.05-0.50重量％,优选0.20重量％的褐藻酸寡糖根据本专利技术一个实施方案，其中，所述褐藻酸寡糖重量百分比为50-80％，氢氧化钾重量百分比为15-20％，水份重量百分比为2-6％。根据本专利技术实施方案，还提供一种上述组合物的制备方法，包括将所述褐藻酸寡糖、氢氧化钾溶于水中，干物质和水按照1:10比例加入，在40-55℃，搅拌反应2-4小时，然后用喷雾干燥而成。本专利技术还涉及褐藻酸寡糖在制备用于增强黄瓜幼苗的光合能力及生长的组合物中的应用，其中组合物中包含根据本专利技术的褐藻酸寡糖。根据本专利技术的褐藻酸寡糖及其组合物在能够作为生长促进剂，明显促进黄瓜幼苗的光合作用，增强黄瓜幼苗生长。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利技术进行进一步的详细描述，给出的实施例仅为了阐明本专利技术，而不是为了限制本专利技术的范围。下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法。下述实施例中所用的试验材料，如无特殊说明，均为常规商店购买得到。实施例1：褐藻寡糖的制备褐藻寡糖通过以下步骤制备：1)将海藻原料粉碎至1×1-4×4cm；2)制备浓度为0.16mol/L的碳酸钾溶液；3)将步骤1)获得的海藻100公斤与步骤2)获得的碳酸钾溶液900公斤形成混合物；4)在搅拌下和40℃，使步骤3)获得的混合物中的海藻在碳酸钾作用下反应4小时，冷却至常温，用50公斤30％浓盐酸沉淀，离心分离，用1050公斤水反复洗涤3次，反复离心3次，得沉淀物50公斤；5)使步骤4)获得的沉淀物加入0.08mol/L氢氧化钾溶液500公斤，中和调pH值至7.0；6)使步骤5)获得的混合液中加入酶活为10万IU/g海藻酸裂解酶10公斤，在温度为40℃下酶解3h；7)使步骤6)获得的酶解液用平均分子量为100-200万道尔顿的微滤膜过滤；滤出液然后用10-50万道尔顿的超滤膜过滤；滤出液继续用300-2万道尔顿的超滤-纳滤膜过滤；去掉滤出液；将截留液用3000-1万道尔顿的超滤-纳滤膜过滤，取滤出液；8)使步骤7)获得的滤出液100公斤在温度130℃下喷雾干燥，制得酶解法褐藻酸寡糖20公斤。其中，酶活为10万IU/g海藻酸裂解酶通过以下步骤制备：1)将酶活为1000IU/g海藻酸裂解酶粗酶液1000公斤经过3000-6000纳滤膜过滤，去掉滤出液；2)将步骤1)获得的截留液经过6000-10万超滤膜过滤，去掉滤出液；3)将步骤2)获得的截留液在温度-50～-60℃冷冻干燥，制得酶活为10万IU/g海藻酸裂解酶100公斤。实施例2：褐藻寡糖组合物的制备：取通过上述实施例1方法制得的褐藻寡糖850公斤，氢氧化钾100公斤，溶于9500公斤水中，在40℃，搅拌反应4小时，然后在温度145℃下喷雾烘干，制得上述褐藻寡糖组合物。实施例3：褐藻寡糖的制备褐藻寡糖过以下步骤制备：1)将海藻原料粉碎至1×1-4×4cm；2)制备浓度为0.18mol/L的氢氧化钾溶液；3本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于增强黄瓜幼苗的光合能力及生长的方法，所述方法包括将包含褐藻酸寡糖的组合物的水溶液施加在黄瓜幼苗的叶面上，其中，所述组合物包含褐藻酸寡糖30‑85重量％，氢氧化钾10‑20重量％以及水份2‑6％；其中，所述褐藻酸寡糖通过以下步骤制备：1)将海藻原料粉碎至1×1‑4×4cm；2)制备浓度为0.05‑0.2mol/L的碳酸钾或氢氧化钾溶液；3)将步骤1)获得的海藻与步骤2)获得的碳酸钾或氢氧化钾溶液按照重量比1:3‑1:11形成混合物；4)在搅拌下和40‑55℃，使步骤3)获得的混合物中的海藻在碳酸钾或氢氧化钾作用下反应1‑4小时，冷却至常温，离心，上清液用30％浓盐酸沉淀，混合液与浓盐酸按照重量比20:1加入，然后离心分离，用同体积水洗涤2‑5次，分别反复再离心2‑5次，取沉淀物；5)使步骤4)获得的沉淀物加入0.05‑0.2mol/L氢氧化钾溶液中和调pH值至6.5‑8.5，按照重量比1:10‑1:20；6)使步骤5)获得的混合液中加入酶活为10万IU/g海藻酸裂解酶，按照重量比20:1‑100:1，在温度为30‑50℃下酶解1‑6h；7)使步骤6)获得的酶解液用平均分子量为100‑200万道尔顿的微滤膜过滤；滤出液然后用10‑50万道尔顿的超滤膜过滤；滤出液继续用300‑2万道尔顿的超滤‑纳滤膜过滤；去掉滤出液；将截留液用3000‑1万道尔顿的超滤‑纳滤膜过滤，取滤出液；8)使步骤7)获得的滤出液在温度120‑150℃下喷雾干燥，即制得所述褐藻酸寡糖。...

【技术特征摘要】
1.一种用于增强黄瓜幼苗的光合能力及生长的方法，所述方法包括将包含褐藻酸寡糖的组合物的水溶液施加在黄瓜幼苗的叶面上，其中，所述组合物包含褐藻酸寡糖30-85重量％，氢氧化钾10-20重量％以及水份2-6％；其中，所述褐藻酸寡糖通过以下步骤制备：1)将海藻原料粉碎至1×1-4×4cm；2)制备浓度为0.05-0.2mol/L的碳酸钾或氢氧化钾溶液；3)将步骤1)获得的海藻与步骤2)获得的碳酸钾或氢氧化钾溶液按照重量比1:3-1:11形成混合物；4)在搅拌下和40-55℃，使步骤3)获得的混合物中的海藻在碳酸钾或氢氧化钾作用下反应1-4小时，冷却至常温，离心，上清液用30％浓盐酸沉淀，混合液与浓盐酸按照重量比20:1加入，然后离心分离，用同体积水洗涤2-5次，分别反复再离心2-5次，取沉淀物；5)使步骤4)获得的沉淀物加入0.05-0.2mol/L氢氧化钾溶液中和调pH值至6.5-8.5，按照重量比1:10-1:20；6)使步骤5)获得的混合液中加入酶活为10万IU/g海藻酸裂解酶，按照重量比20:1-100:1，在温度为30-50℃下酶解1-6h；7)使步骤6)获得的酶解液用平均分子量为100-200万道尔顿的微滤膜过滤；滤出液然后用10-50万道尔顿的超滤膜过滤；滤出液继续用300-2万道尔顿的超滤-纳滤膜过滤；去掉滤出液；将截留液用3000-1万道尔顿的超滤-纳滤膜过滤，取滤出液；8)使步骤7)获得的滤出液在温度120-150℃下喷雾干燥，即制得所述褐藻酸寡糖。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述酶活为10万IU/g海藻酸裂解酶通过以下步骤制备：1)将酶活为1000IU/g海藻酸裂解酶粗酶液经过3000-6000纳滤膜过滤，去掉滤出液；2)将步骤1)获得的截留液经过6000-10万超滤膜过滤，去掉滤出液；3)将步骤2)获得的截留液在温度-50～-60℃冷冻干燥，即制得酶活为10万IU/g海藻酸裂解酶。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述褐藻酸寡糖为聚合度在2-20的单糖聚合物，分子量在3000-1万道尔顿。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述海藻为天然野生或人工养殖的褐藻。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述水溶液中包含0.05-0.50重量％,优选0.20重...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭仰东，李佳琪，汤洁，严国富，
申请(专利权)人：北京雷力海洋生物新产业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11