一种小麦抗逆制剂及其应用制造技术

技术编号:24194287 阅读:72 留言:0更新日期:2020-05-20 10:25
本发明专利技术属于农业制剂技术领域,具体涉及一种小麦抗旱制剂及其作为植物生长调节剂中的应用。小麦抗逆化合物为壳聚糖氨基丁酸衍生物,其通式如式Ⅰ所示;所述小麦抗逆化合物在作为小麦抗旱制剂中的应用。所述小麦抗逆化合物在作为植物生长调节剂中的应用。本发明专利技术通过制备出壳聚糖‑氨基丁酸化合物配置成浓度在1mg/L‑1g/L的制剂,通过浸种、灌根或喷施的方式增强小麦的抗旱等效果,由于原料易得、合成方法简单、安全环保、易降解、操作便捷、具有促生长作用等优势,具有很好的应用潜力。

A kind of wheat anti stress preparation and its application

【技术实现步骤摘要】
一种小麦抗逆制剂及其应用
本专利技术属于农业制剂
,具体涉及一种小麦抗旱制剂及其作为植物生长调节剂中的应用。
技术介绍
小麦不仅是世界上重要的粮食作物,也是我国第二大粮食作物,小麦的产量直接关系到人民的生活状态,与国民经济发展紧密相关。在小麦的萌发、发育、生长期内常常受到干旱、少雨等胁迫,尤其在萌发期和幼苗期,小面的抵抗力较弱,容易造成大面积的不出苗以及幼苗失水萎蔫、叶片衰退早、光合系统受到损伤等不良状态,不利于小麦后期的生长和发育,最终影响产量。
技术实现思路
本专利技术目的在于克服现有的抗旱制剂配比复杂、作用效果有限、环境友好性差的缺点,提供一种天然来源的制备简单、结构新颖且环境友好的小麦抗旱制剂及其作为植物生长调节剂中的应用。为实现上述目的,本专利技术采用技术方案为:一种小麦抗逆化合物,小麦抗逆化合物为壳聚糖氨基丁酸衍生物,其通式如式Ⅰ所示,式Ⅰ中,n=1-250;n1、n2均大于1。小麦抗逆化合物的制备方法:将氨基丁酸溶于缓冲液中混合均匀,然后加入缩合剂和偶联剂,室温搅拌反应2-4小时;而后向反应液中加入壳聚糖进行反应,反应液纯化、冻干得式Ⅰ所示壳聚糖氨基丁酸衍生物。所述向反应体系内加入壳聚糖而后搅拌18-48小时或微波条件下,进行反应1-3小时;反应结束后将反应液装入透析袋中用去离子水透析,冻干得式Ⅰ所示壳聚糖氨基丁酸衍生物。所述微波条件为功率:100-2000W,时间:1-3小时,温度:25-80℃。所述氨基丁酸:缩合剂:偶联剂的摩尔比为1:(2-3):(2-3);缩合剂:偶联剂的摩尔比为1:1;氨基丁酸:壳聚糖的摩尔比根据壳聚糖的聚合度计,为(7-200):1;所述缓冲液为0.1mol/LpH=5.5的吗啉乙磺酸水溶液;缩合剂为1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐(EDC·HCl);偶联剂为N-羟基琥珀酰亚胺(NHS),所述氨基丁酸为γ-氨基丁酸或β-氨基丁酸。一种小麦抗逆化合物的应用,所述小麦抗逆化合物在作为小麦抗旱制剂中的应用。采用浸种、叶面喷施或灌根的方式处理小麦种子或小麦植株,处理植株的时期为种子萌发期和/或幼苗期。一种小麦抗逆化合物的应用,所述小麦抗逆化合物在作为植物生长调节剂中的应用。一种小麦抗逆制剂,所述制剂含所述化合物。所述制剂为水剂、粉剂、可湿性粉剂、乳油、悬浮剂或微乳剂。小麦抗逆制剂,适用的逆境环境为自然状态下的干旱和营养液模拟的干旱等。所述配置制剂的浓度范围为1mg/L-1g/L。原理:氨基丁酸的羧基经过缩合剂和偶联剂活化后与壳聚糖中脱掉了乙酰基的氨基进行酰化反应形成酰胺键,但是由于氨基丁酸中也存在氨基基团,所以游离的氨基丁酸中活化了的羧基也会和和接枝到壳寡糖上的氨基丁酸的氨基进行反应,所以合成的衍生物是壳聚糖多聚氨基丁酸衍生物。而使用微波反应器可以缩短实验时间。本专利技术所具有的优点:本专利技术壳聚糖-氨基丁酸衍生物,结构新颖,合成方法简单、原料来源广泛,成本低廉;将其通过浸种、灌根或喷施的方式作用于小麦,进而增强小麦的抗旱等效果,同时安全环保、易降解、操作便捷、具有促生长作用等优势,具有很好的应用潜力;具体为:1.本专利技术合成了一系列的新型壳聚糖-氨基丁酸衍生物,结构新颖,合成方法简单、原料来源广泛,成本低廉。2.本专利技术的化合物能够显著增强小麦的抗旱活性,并较成分原料壳聚糖(或壳寡糖)、β-氨基丁酸或γ-氨基丁酸的抗旱效果显著提升。3.本专利技术小麦抗旱制剂应用广泛、实施方便、使用效果显著;同时采用本专利技术小麦抗旱制剂,提高小麦种子的出苗率,保证小麦苗期生长良好,提高小麦抗旱能力,进一步保证产量。附图说明图1为本专利技术实施例提供的壳聚糖(chitosan)的红外光谱图,其红外特征吸收(cm-1):3243.18、2879.09、1606.56、1510.03、1413.54、1374.05、1150.94、1058.14、1028.52等。图2为本专利技术实施例提供的采用本专利技术方法所得壳聚糖衍生物1的红外光谱图(1K-B:1000Da的壳聚糖和β-氨基丁酸衍生物),其红外特征吸收(cm-1):3273.51、2874.66、1634、1545、1378、1148.96、1062.09、1026.54等。图3为本专利技术实施例提供的采用本专利技术方法所得的壳聚糖衍生物2的红外光谱图(1K-G:1000Da的壳聚糖和γ-氨基丁酸衍生物),其红外特征吸收(cm-1):3273.86、2872.95、1632、1547、1375.68、1148.64、1058.64、1027.95等。图4为本专利技术实施例提供的采用本专利技术方法所得的壳聚糖衍生物3的红外光谱图(9K-G:9000Da的壳聚糖和γ-氨基丁酸衍生物),其红外特征吸收(cm-1):3273.95、2872.95、1634.14、1549.43、1373.64、1152.73、1056.59、1027.95等。图5为本专利技术实施例提供的采用本专利技术方法所得的壳聚糖衍生物4的红外光谱图(9K-G:9000Da的壳聚糖和β-氨基丁酸衍生物),其红外特征吸收(cm-1):3279.10、2873.28、1634.14、1549.43、1372.13、1151.49、1060.87、1023.44等。图6为本专利技术实施例提供的采用本专利技术方法所得1K的壳聚糖-多聚β-氨基丁酸衍生物(chitosan-BABA),1K的壳聚糖-多聚γ-氨基丁酸衍生物(chitosan-GABA)与壳聚糖(chitosan)的液态核磁碳谱图。具体实施方式以下通过实施例对本专利技术的具体实施方式做进一步说明,应当指出的是,此处所描述的具体实施方式只是为了说明和解释本专利技术,并不局限于本专利技术。本专利技术所述化合物以壳聚糖为骨架(参见图1),在壳聚糖2位氨基接枝氨基丁酸结构。式Ⅰ中,n=1-250。下面更具体地描述本专利技术式Ⅰ化合物的制备方法,但这些具体方法不对本专利技术构成任何限制。实施例1:壳聚糖氨基丁酸衍生物的制备方法:γ-氨基丁酸或β-氨基丁酸溶于0.1mol/LpH=5.5的吗啉乙磺酸水溶液中混合均匀,然后加入1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐(EDC·HCl)和N-羟基琥珀酰亚胺(NHS),室温搅拌反应2小时;而后向反应液中加入壳聚糖继续搅拌24小时;反应结束后将反应液装入透析袋中用去离子水透析,冻干得式Ⅰ所示壳聚糖氨基丁酸衍生物。即,衍生物1,添加β-氨基丁酸时,式Ⅰ中,n=6,n2大于1。衍生物2,添加γ-氨基丁酸时,式Ⅰ中,n=6,n1大于1。所述壳聚糖是高脱乙酰化、聚合度在6。所述氨基丁酸:EDC·HCl缩合剂:NHS的摩尔比为1:3:3;氨基丁酸:壳聚糖的摩尔比根据壳聚糖的聚合度计,为7:1。红外光谱表明:壳聚糖衍生物1的外本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种小麦抗逆化合物,其特征在于:小麦抗逆化合物为壳聚糖氨基丁酸衍生物,其通式如式Ⅰ所示,/n

【技术特征摘要】
1.一种小麦抗逆化合物,其特征在于:小麦抗逆化合物为壳聚糖氨基丁酸衍生物,其通式如式Ⅰ所示,



式Ⅰ中,n=1-250。


2.按权利要求1所述的小麦抗逆化合物的制备方法,其特征在于:将氨基丁酸溶于缓冲液中混合均匀,然后加入缩合剂和偶联剂,室温搅拌反应2-4小时;而后向反应液中加入壳聚糖进行反应,反应液纯化、冻干得式Ⅰ所示壳聚糖氨基丁酸衍生物。


3.按权利要求2所述的小麦抗逆化合物的制备方法,其特征在于:所述向反应体系内加入壳聚糖而后搅拌18-48小时或微波条件下,进行反应1-3小时;反应结束后将反应液装入透析袋中用去离子水透析,冻干得式Ⅰ所示壳聚糖氨基丁酸衍生物。


4.按权利要求3所述的小麦抗逆化合物的制备方法,其特征在于:所述微波条件为功率:100-2000W,时间:1-3小时,温度:25-80℃。


5.按权利要求2所述的小麦抗逆化合物的制备方法,其特征在于:所述氨基丁酸:缩合剂:偶联剂的摩尔比为1:(2-3):(2-3);缩合剂...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘松尹秀晶邢荣娥秦玉坤李克成李鹏程
申请(专利权)人:中国科学院海洋研究所
类型:发明
国别省市:山东;37

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