提高植物抗旱性的抗旱剂及方法技术

本发明专利技术公开了一种提高植物抗旱性的抗旱剂和方法，所述抗旱剂的活性成分包括柠檬酸，所述柠檬酸的工作浓度为10mM～50mM。本发明专利技术的发明专利技术人通过将柠檬酸溶液根系浇灌烟草，发现仅需要柠檬酸这一种成分，无需添加其他组分，即具有提高烟草抗旱性的作用，本发明专利技术的抗旱剂成分简单、效果良好、使用方便、价格便宜，可大面积应用于生产，缓解植物干旱胁迫，减免干旱减产导致的经济损失。产导致的经济损失。

【技术实现步骤摘要】
提高植物抗旱性的抗旱剂及方法


[0001]本专利技术属于农业生物
，具体地说，本专利技术涉及一种提高植物抗旱性的抗旱剂，以及一种提高植物抗旱性的方法。

技术介绍

[0002]淡水资源在世界范围内都非常有限，相对于其他国家，我国人均水资源更少，有近一多半的国土处于缺水的状态。干旱胁迫严重影响农作物生长和产量，而这将极大的危害我国粮食安全。因此农业生产急需解决植物在生长季面临干旱胁迫的问题。
[0003]自20世纪80年代以来，国内外学者在干旱对植物生长、发育、代谢的影响等方面做了大量研究，取得了一些重要进展。归纳起来主要有以下几个方面:第一，干旱对植物生理的影响，主要表现在：(1)干旱胁迫影响了叶绿素的合成，促进了叶绿素的分解，从而影响了叶片的光合效率(Plant Molecular Biology，1979，20:37
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44)；(2)干旱胁迫导致植株氮素代谢关键酶
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硝酸还原酶(NR)的活性降低，而蛋白水解酶活性增强引起脯氨酸、谷氨酰胺、天冬酰胺和缬氨酸等大量积累；(3)干旱胁迫导致叶片膜脂过氧化作用增强，膜透性增加，丙二醛(MDA)含量升高，出现电解质外渗，抗氧化保护酶SOD、POD、CAT等酶活性显著下降。第二，干旱对植物生长发育的影响，主要表现在：(1)干旱胁迫降低了种子的萌发和幼苗的成活；(2)抑制了根系的生长，从而影响了矿质营养的吸收；(3)干旱胁迫导致植株矮小，节间短，叶片小，易早衰。这些研究较好地阐明了干旱对植物生长、发育及代谢影响的生理生化基础。r/>[0004]在干旱胁迫下，植物抵御干旱胁迫的手段主要有两方面，一方面是：通过合成积累渗透物质(如各种糖、脯氨酸)等策略，从而能够增加植物对水分的吸收；另一方面是：调控气孔关闭以减少蒸腾作用，从而能够减少水分的损失，现有研究表明，植物激素ABA在调节气孔开闭以提高植物抗旱性方面起着重要的作用。
[0005]由于植物在栽培过程中经常遇到干旱胁迫的困扰，因此有必要开发出一种简单又高效的植物抗旱剂来应对干旱胁迫造成的植物减产或品质下降。

技术实现思路

[0006]基于此，本专利技术的目的之一是提供一种提高植物抗旱性的抗旱剂，该抗旱剂可以有效提高植物的抗旱性能。
[0007]实现上述专利技术目的的具体技术方案包括如下：
[0008]一种提高植物抗旱性的抗旱剂，所述抗旱剂的活性成分包括柠檬酸，所述柠檬酸的工作浓度为10mM～50mM。
[0009]在其中一些实施例中，所述柠檬酸的工作浓度为30mM～50mM。
[0010]在其中一些实施例中，所述柠檬酸的工作浓度为45mM～50mM。
[0011]在其中一些实施例中，所述抗旱剂为含有柠檬酸的磷酸盐缓冲液溶液，所述抗旱剂pH为6.8～7.2。
[0012]在其中一些实施例中，所述磷酸盐缓冲液的pH为6.5。
[0013]在其中一些实施例中，所述植物为烟草。
[0014]本专利技术的另一目的是提供上述抗旱剂的制备方法。
[0015]实现上述专利技术目的的具体技术方案如下：
[0016]一种提高植物抗旱性的抗旱剂的制备方法，包括以下步骤：
[0017]将柠檬酸加入去离子水中，定容，使柠檬酸的浓度为10mM～50mM，即得。
[0018]在其中一些实施例中，将柠檬酸加入磷酸盐缓冲液中，加去离子水定容，使柠檬酸的浓度为10mM～50mM，即得。
[0019]本专利技术的再一目的是提供一种提高植物抗旱性的方法，所述方法可以简单、方便、高效地提高植物的抗旱性。
[0020]实现上述专利技术目的的具体技术方案包括如下：
[0021]一种提高植物抗旱性的方法，所述方法包括步骤：在干旱胁迫到来前，对植物浇灌上述抗旱剂。
[0022]在其中一些实施例中，所述抗旱剂的浇灌量为300mL/株～500mL/株。
[0023]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0024]1、本专利技术的专利技术人通过将柠檬酸溶液根系浇灌烟草，发现仅需要柠檬酸这一种成分，无需添加其他组分，即具有提高烟草抗旱性的作用，在此发现的基础上，本专利技术将柠檬酸作为植物抗旱剂的活性成分，并进一步确定当柠檬酸的工作浓度为10mM～50mM，可以高效地提高植物的抗旱性能。
[0025]2、本专利技术的抗旱剂通过提高植物中合成脯氨酸的含量，增加了植物的含水量，同时通过提高植物激素ABA的含量，调节气孔开闭程度，从而减少蒸腾作用减少了水分的损失；最终降低了植物中叶绿素的损失率，进而提高了植物在干旱条件下的存活率，提高了植物的抗旱性能。
[0026]3、本专利技术的抗旱剂成分简单、效果良好、使用方便、价格便宜，可大面积应用于生产，缓解植物干旱胁迫，减免干旱减产导致的经济损失。
附图说明
[0027]图1为对比例中不同浓度的醋酸钾溶液处理烟草后，烟草的生长情况对照图。
[0028]图2为试验例1中不同浓度的柠檬酸溶液处理烟草后，烟草的干物质量对照图。
[0029]图3为试验例1中不同浓度的柠檬酸溶液处理烟草后，烟草的存活率对照图。
[0030]图4为试验例2中不同浓度的柠檬酸溶液处理烟草后，烟草的叶绿素含量对照图。
[0031]图5为试验例3中不同浓度的柠檬酸溶液处理烟草后，烟草的脯氨酸含量和含水量对照图。
[0032]图6为试验例4中不同浓度的柠檬酸溶液处理烟草后，烟草的ABA含量对照图。
[0033]图7为试验例5中不同浓度的柠檬酸溶液处理烟草后，烟草的气孔关闭率和失水率对照图。
具体实施方式
[0034]为了便于理解本专利技术，下面将对本专利技术进行更全面的描述。本专利技术可以以许多不
同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本专利技术公开内容的理解更加透彻全面。
[0035]除非另有定义，本专利技术所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不用于限制本专利技术。本专利技术所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0036]在本专利技术的一个方面，提供了一种植物抗旱剂，其活性成分是柠檬酸(C6H8O7)，所述抗旱剂可为柠檬酸的水溶液，更为优选为含有柠檬酸的磷酸盐缓冲液溶液(pH6.8～7.2)。更进一步地，本专利技术的专利技术人筛选出柠檬酸的合适的工作浓度为10mM～50mM。
[0037]本专利技术的抗旱剂在浇灌植物后，通过调控干旱胁迫基因的表达和氨基酸代谢物的积累，使得植物脯氨酸的含量有所增加(植物的含水量相应增加)，同时植物激素ABA的含量也有所增加，气孔孔径缩小(减少蒸腾作用，减少了水分的损失)；最终植物中叶绿素的损失率有所降低，植物在干旱条件下的存活率提高了，证明本专利技术的抗旱剂可以提高植物的抗旱性能。
[0038]本专利技术所述方法如无特殊说明，均为本领域常规方法。本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提高植物抗旱性的抗旱剂，其特征在于，所述抗旱剂的活性成分包括柠檬酸，所述柠檬酸的工作浓度为10mM～50mM。2.根据权利要求1所述的提高植物抗旱性的抗旱剂，其特征在于，所述柠檬酸的工作浓度为30mM～50mM。3.根据权利要求2所述的提高植物抗旱性的抗旱剂，其特征在于，所述柠檬酸的工作浓度为45mM～50mM。4.根据权利要求1～3任一项所述的提高植物抗旱性的抗旱剂，其特征在于，所述抗旱剂为含有柠檬酸的磷酸盐缓冲液溶液，所述抗旱剂pH为6.8～7.2。5.根据权利要求4所述的提高植物抗旱性的抗旱剂，其特征在于，所述磷酸盐缓冲液的pH为6.5。6.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：权利要求书一页说明书六页附图三页，
申请(专利权)人：广东省科学院南繁种业研究所，
类型：发明
国别省市：