β-谷甾醇的应用及制剂制造技术

技术编号:16115686 阅读:111 留言:0更新日期:2017-09-01 12:30
本发明专利技术涉及农业生产技术领域,特别涉及β‑谷甾醇的应用及其制剂,尤其是涉及β‑谷甾醇在提高植物抗旱性中的应用。实验表明,β‑谷甾醇可有效延迟干旱胁迫下白三叶叶片的萎蔫,缓解由干旱引起的生长抑制,降低叶绿素的降解和过氧化伤害等,显著提高白三叶的抗旱性。并且,施用效果不受施用时间的限制,对干旱敏感型白三叶品种和耐旱型白三叶品种均具有较好的抗旱效果。另外,与ABA、SA、油菜素内酯等其它外源添加物相比,β‑谷甾醇价格便宜,生产成本低,适宜大面积推广应用。

Application of beta sitosterol and preparation

The invention relates to the technical field of agricultural production, especially relates to beta sitosterol and preparation thereof, especially relates to beta sitosterol in improving the application of drought resistance in plants. Experimental results show that the beta sitosterol can effectively delay under drought stress in white clover leaf wilting, alleviate by drought induced growth inhibition, decreased chlorophyll degradation and oxidative damage, significantly improve the drought resistance of white clover. Moreover, the application effect was not limited by the application time, and the drought sensitive white clover varieties and drought resistant Trifolium repens varieties had better drought resistance effects. In addition, compared with ABA, SA, Brassinolide and other additives, beta sitosterol cheap, low production cost and is suitable for popularization and application in large area.

【技术实现步骤摘要】
β-谷甾醇的应用及制剂
本专利技术涉及农业生产
,特别涉及β-谷甾醇的应用及其制剂。
技术介绍
随着全球极端气候频发,水资源分布不均,可利用灌溉水资源减少,干旱对全世界作物产量影响不断扩大,成为限制植物生长发育最主要的因子之一。上世纪中叶以来,我国农作物干旱受灾面积逐年增加。白三叶(TrifoliumrepensL.)为豆科(Leguminosae)车轴草属的一种多年生优良牧草,因其具有产量高、适口性好、牧草品质优良和生物固氮能力强等特点,成为世界各地栽培利用的主要豆科牧草之一,广泛应用于建植人工混播草地和改良天然草地。同时,由于白三叶匍匐生长特性强、再生速度快和叶型优美等特点,亦被应用于观赏性草坪,在城镇绿化、水土保持和生态建设等方面发挥着巨大作用。近年来,白三叶在各地栽培面积不断扩大。然而,白三叶喜冷凉湿润气候,属冷季型浅根型草种,抗旱耐热性差,植株生长需要大量的水分,加之其抗蒸腾能力弱,在亚热带和温带等广阔区域内,干旱成为限制其生产利用的主要逆境胁迫因子。因此,在白三叶栽培中,急需探寻提高白三叶抗旱性的栽培措施与方法。农业生产中,通过施用外源植物生长调节剂提高作物抗逆性具有操作简单、见效快和实用价值高等特点,在蔬菜、水稻和牧草等作物上已得到实际应用,而国内外通过外源添加物提高白三叶抗旱性的相关研究报道较少。研究报道显示,外源应用植物生长调节物质脱落酸(ABA)、水杨酸(SA)、油菜素内酯(BR)、抗倒酯(TE)、多效唑(PP333)、矮壮素(CCC)等能够提高植物抗旱性。但这些激素或生长调节剂价格相对较高,且使用效果因植物物种不同而存在差异,若生产中大面积应用则会面临生产成本高等问题。因此,寻找一种新型、高效、低成本的外源添加物具有重要的实用价值。β-谷甾醇(β-sitosterol)是植物甾醇类成分之一,属于四环三帖类化合物,其广泛存在于自然界中的各种植物油、坚果、种子等中。目前β-谷甾醇以其特有的生物学特性和物理化学性质被广泛应用到医药行业中,研究显示β-谷甾醇的摄人量多少与人类慢性病的发生率有关,研究表明其具有明显降低血清胆固醇的功效,可以取代胆固醇作为脂质体膜材。但关于β-谷甾醇在植物抗旱中的作用,目前还未有研究。
技术实现思路
本专利技术提供了β-谷甾醇在提高植物抗旱性中的应用。干旱胁迫又称水分亏缺胁迫或水分胁迫,通常是指由干旱、缺水引起的对植物正常生理功能的干扰。研究表明,干旱胁迫可抑制植物生长,使植物叶片发生萎蔫,同时伴随植物发生一系列的生理生化的变化,如电解质渗透率、丙二醛含量、SOD活性、POD活性、CAT活性和APX活性,降低叶绿色含量。本专利技术研究发现,根施或叶面喷施β-谷甾醇可有效延迟干旱胁迫下白三叶叶片的萎蔫,缓解由干旱引起的白三叶生长抑制和叶绿素的降解;并显著降低电解质渗透率和丙二醛的积累,提高SOD、POD、CAT和APX等酶的活性,从而降低过氧化伤害,最终明显提高白三叶的抗旱性。因此,本专利技术提供了β-谷甾醇在植物抗旱中的应用。在本专利技术提供的一些具体实施例中,所述植物为白三叶。作为优选,所述β-谷甾醇的施用方式为叶面喷施或根施;优选地,β-谷甾醇的根施浓度为25~100mg/L;优选地,β-谷甾醇的叶面喷施的浓度为25~50mg/L。在本专利技术提供的一些实施例中,进行叶面喷施或根施时,优选将β-谷甾醇溶于100%热乙醇溶解制成母液,再与溶剂混合后施用。在本专利技术提供的一个具体实施例中,将β-谷甾醇溶于100%热乙醇溶解制成0.2g/mL的母液,然后将母液与Hoagland营养液混合配制成β-谷甾醇处理溶液对白三叶进行根施处理。在本专利技术提供的另一具体实施例中,将β-谷甾醇溶于100%热乙醇溶解制成0.2g/mL的母液,以1%Tween-80作为溶剂,配制成β-谷甾醇处理溶液对白三叶进行叶面喷施处理。本专利技术还提供了一种抗旱药物制剂,包括β-谷甾醇和农药学上可接受的辅料。作为优选,所述β-谷甾醇与所述农药学上可接受的辅料的重量比为0.01~0.1:1~20。作为优选,所述农药学上可接受的辅料选自吐温-80、吐温-20、十二烷基苯磺酸钠、十八烷基磺琥珀酸钠、聚氧乙烯烷基酚和聚氧乙烯脂肪醇、苯乙基酚聚氧乙烯醚、烷基磺酸盐、烷基萘磺酸盐中的一种或两者以上的混合物。但本领域技术人员认可的农药学上可接受的辅料均在本专利技术的保护范围之内,本专利技术在此不作限定。在本专利技术提供的一些实施例中,农药学上可接受的辅料为吐温-80。本专利技术针对现有技术中大面积外源施用脱落酸(ABA)、水杨酸(SA)、油菜素内酯(BR)、抗倒酯(TE)、多效唑(PP333)、矮壮素(CCC)等外源添加物成本较高、效果因植物物种不同而存在差异等不足,开发了一种新型的提高植物抗旱性的外源添加物—β-谷甾醇。本专利技术以白三叶为研究对象,发现外源施用β-谷甾醇可有效延迟干旱胁迫下白三叶叶片的萎蔫,缓解由干旱引起的生长抑制,叶绿素的降解和过氧化伤害等,显著提高白三叶的抗旱性。另外,与其它外源添加物如ABA、SA、油菜素内酯等相比,价格便宜,生产成本低,适宜大面积推广应用。具体实施方式本专利技术公开了β-谷甾醇的应用及其制剂,本领域技术人员可以借鉴本文内容,适当改进工艺参数实现。特别需要指出的是,所有类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的,它们都被视为包括在本专利技术。本专利技术的方法及应用已经通过较佳实施例进行了描述,相关人员明显能在不脱离本
技术实现思路
、精神和范围内对本文所述的方法和应用进行改动或适当变更与组合,来实现和应用本专利技术技术。下面结合实施例,进一步阐述本专利技术:实施例1β-谷甾醇根施浓度的筛选试验材料:以广泛应用的‘拉丁诺’白三叶作为供试材料材料培育:先将白三叶种子用0.1%的高锰酸钾溶液浸种10min消毒,去离子水清洗3次,按1g/m2的播量将种子播种在长20cm,宽15cm,高5cm且装满石英砂的塑料盆中,置于光照培养箱中进行发芽(温度白天/黑夜为23/19℃;时长各为12h;相对湿度为70%;光照强度为700μmolm-2s-1)。待种子萌发7d后用Hoagland营养液继续培养幼苗至30d,选取长势一致的材料用于后续试验。试验设计:共设置7个β-谷甾醇浓度梯度,分别为:0mg/L(对照,直接干旱胁迫)、5mg/L、25mg/L、50mg/L、100mg/L、250mg/L、500mg/L,共计7个处理,每处理设置4次独立重复。用18%聚乙二醇6000(PEG-6000)进行干旱胁迫处理。外源添加及干旱胁迫处理:将β-谷甾醇用100%热乙醇溶解(0.2g/mL),自然冷却至室温后作为母液备用。营养液作为溶剂,用β-谷甾醇母液分别配制不同浓度的β-谷甾醇处理溶液,将材料用β-谷甾醇处理溶液预处理6天后,更换为含有18%(W/V)PEG-6000的Hoagland全营养液进行干旱胁迫处理。处理期间,每3d更换一次处理液,每次300mL。所有材料置于智能光照培养箱中,条件同材料培育。从更换为含有18%(W/V)PEG-6000的处理液时开始计时,调查白三叶叶片萎蔫症状和严重萎蔫出现的时间,结果见表,。表1根施不同浓度的β-谷甾醇提高白三叶抗旱性效应由表1可以看出,根施25~100mg/L的β-谷甾醇时,均能显著提高白三叶抗旱本文档来自技高网
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【技术保护点】
β‑谷甾醇在提高植物抗旱性中的应用。

【技术特征摘要】
1.β-谷甾醇在提高植物抗旱性中的应用。2.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,所述植物为白三叶。3.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,所述β-谷甾醇的施用方式为叶面喷施或根施。4.根据权利要求3所述的应用,其特征在于,所述β-谷甾醇的根施浓度为25~100mg/L。5.根据权利要求3所述的应用,其特征在于,所述β-谷甾醇的叶面喷施的浓度为10~25mg/L。6.一种抗旱药物制剂,其特征在于,包括β-谷甾醇和农药学上可接受的辅料。7.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员:李州彭燕雍斌张艳彭丹丹程碧真张新全马啸黄琳凯闫艳红
申请(专利权)人:四川农业大学
类型:发明
国别省市:四川,51

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