一種玉米抗低溫調(diào)節(jié)劑制備方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于植物生長調(diào)節(jié)劑【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種玉米抗低溫調(diào)節(jié)劑制備方法，首先，用熱水提取法提取獲得滸苔多糖，再將滸苔多糖用微波降解法以功率800W的微波在65-80℃條件下降解反應(yīng)5-60min后經(jīng)中和、透析和冷凍干燥得分子量為1k-50kDa的低分子量滸苔多糖；然后將低分子量滸苔多糖加入水中攪拌溶解均勻，使得滸苔多糖濃度為0.1～1g/L；再加入表面活性劑使得表面活性劑濃度為1-20g/L，攪拌均勻后加水定容，充分?jǐn)嚢韬笾频糜衩卓沟蜏卣{(diào)節(jié)劑；其原料來源豐富，配比成分科學(xué)，制備工藝簡單，加工成本低。
【專利說明】一種玉米抗低溫調(diào)節(jié)劑制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】:
[0001]本發(fā)明屬于植物生長調(diào)節(jié)劑【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種玉米抗低溫調(diào)節(jié)劑的制備方法，將滸苔多糖經(jīng)微波降解獲得低分子量滸苔多糖，再與表面活性劑和水進(jìn)行配比加工，研制成能夠提高玉米抗低溫能力的調(diào)節(jié)劑。
【背景技術(shù)】:
[0002]滸苔是綠藻門石莼目石莼科的一屬，在我國沿海有大量分布且資源豐富，并具有較強(qiáng)的繁殖能力和環(huán)境耐受力。滸苔多糖是來源于滸苔的一種硫酸雜多糖，其具有免疫調(diào)節(jié)活性、促細(xì)胞增殖活性和抗氧化活性等眾多生理功能，而且天然環(huán)保、綠色無污染，因此在食品、農(nóng)業(yè)和醫(yī)藥等方面均具有良好的應(yīng)用潛力；但是，滸苔多糖的分子結(jié)構(gòu)及分子量具有不均一性，且水溶性較差，使得滸苔多糖的應(yīng)用大打折扣，所以提高滸苔多糖的可溶性及其活性，對海藻多糖新資源的開發(fā)利用具有重要意義。另外，近幾年來我國近海岸海域連續(xù)爆發(fā)大規(guī)模突發(fā)性滸苔綠潮，給海域環(huán)境造成了極大的污染，如果能夠?qū)G苔進(jìn)行高值化開發(fā)應(yīng)用，則可以大大減輕近海污染以變害為利，目前常見的做法是將滸苔打撈之后，或者進(jìn)行掩埋、慪肥，或者經(jīng)曬干粉碎加工成養(yǎng)殖飼料，但是該類做法技術(shù)含量較低，產(chǎn)品附加值不高，成品缺乏市場競爭力，因此需要研究開發(fā)出新的處理及應(yīng)用技術(shù)，以實(shí)現(xiàn)滸苔的變廢為寶和綜合利用。
[0003]我國是世界玉米主要生 產(chǎn)國之一，玉米主產(chǎn)區(qū)分布在東北和華北地區(qū)，玉米作為我國重要的糧食和飼料作物，不僅影響著我國糧食的供求平衡，而且在國民經(jīng)濟(jì)中占有極其重要的地位。玉米是低溫敏感型作物,低溫冷害是玉米農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中主要?dú)庀鬄?zāi)害之一,在不同的生長發(fā)育階段均容易遭受低溫脅迫，特別是苗期遭受低溫冷害是最為常見和最為嚴(yán)重的。在我國因低溫冷寒造成的產(chǎn)量不穩(wěn)、質(zhì)量不高已成為玉米種植的重要隱患。植物生長調(diào)節(jié)劑能夠促進(jìn)或抑制目標(biāo)植物生命過程中的某些環(huán)節(jié)，使之以符合人類需要的標(biāo)準(zhǔn)調(diào)控植物生長和發(fā)育，例如有中國專利201310116703.6公開的一種小麥抗低溫調(diào)節(jié)劑及其制備方法；中國專利201210309626.1公開的一種設(shè)施黃瓜抗低溫調(diào)節(jié)劑及其制備方法；未見有相關(guān)玉米抗低溫調(diào)節(jié)劑制備方法的現(xiàn)有技術(shù)，因此本發(fā)明尋求設(shè)計(jì)一種能夠提高玉米抗低溫能力的調(diào)節(jié)劑的制備方法，以作用于玉米植株提高其對低溫脅迫的抵抗力，保證正常生長發(fā)育O

【發(fā)明內(nèi)容】
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[0004]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn)，提供一種玉米抗低溫調(diào)節(jié)劑的制備方法，將用熱水提取法制得的滸苔多糖進(jìn)行降解后獲得低分子量滸苔多糖，再配以表面活性劑和水經(jīng)配比加工制成玉米抗低溫調(diào)節(jié)劑。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明涉及的玉米抗低溫調(diào)節(jié)劑的制備方法為:首先，用熱水提取法提取獲得滸苔多糖，再將滸苔多糖用微波降解法以功率800W的微波在65-80°C條件下降解反應(yīng)5_60min后經(jīng)中和、透析和冷凍干燥得分子量為lk_50kDa的低分子量將苔多糖；然后將低分子量滸苔多糖加入水中攪拌溶解均勻，使得滸苔多糖濃度為0.1~lg/L ;再加入表面活性劑使得表面活性劑濃度為l_20g/L，攪拌均勻后加水定容，充分?jǐn)嚢杈鶆蚝笾频糜衩卓沟蜏卣{(diào)節(jié)劑。
[0006]本發(fā)明中涉及的滸苔多糖為分子量lk_50kDa的滸苔多糖；表面活性劑為吐溫系列和/或司盤系列中的一種或兩種的混合物；制備的抗低溫調(diào)節(jié)劑的使用方法是將調(diào)節(jié)劑以浸種、噴施或者灌溉的方式處理玉米種或植株，處理植株的時(shí)期為種子萌芽期和/或幼苗期。
[0007]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)和產(chǎn)品相比，通過將溶解性較差的滸苔多糖以微波降解法制成低分子量滸苔多糖，便于植物體吸收利用；所選用的滸苔來源豐富，成本低廉，提取方法簡單易行；涉及的主要組分滸苔多糖屬于天然產(chǎn)物，對植物和人類均無害處，環(huán)境友好。
【具體實(shí)施方式】:
[0008]下面通過實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述，但是本發(fā)明并不限于下述實(shí)施方式。
[0009]實(shí)施例1:
[0010]本實(shí)施例涉及的玉米抗低溫調(diào)節(jié)劑的制備方法為:首先，用熱水提取法提取獲得滸苔多糖，再將滸苔多糖用微波降解法以功率800W的微波在65-80°C條件下降解反應(yīng)5-60min后經(jīng)中和、透析和冷凍干燥得分子量為lk_50kDa的低分子量滸苔多糖；然后將低分子量滸苔多糖加入水中攪拌溶解均勻，使得滸苔多糖濃度為0.1~lg/L ;再加入表面活性劑使得表面活性劑濃度為l _20g/L，攪拌均勻后加水定容，并充分?jǐn)嚢杈鶆蚣粗频糜衩卓沟蜏卣{(diào)節(jié)劑。
[0011]本實(shí)施例涉及的滸苔多糖為分子量lk-50kDa的滸苔多糖；表面活性劑為吐溫系列和/或司盤系列中的一種或兩種的混合物。
[0012]本實(shí)施例中制備的玉米抗低溫調(diào)節(jié)劑的使用方法是將調(diào)節(jié)劑以浸種、噴施或灌溉的方式處理玉米種或植株，處理植株的時(shí)期為種子萌芽期和/或幼苗期。
[0013]實(shí)施例2:
[0014]本實(shí)施例采用熱水提取法制得滸苔多糖，并采用微波降解法制得不同分子量的滸苔多糖樣品，以用于對照實(shí)驗(yàn)研究:
[0015](I)取滸苔干品100g，加入50倍體積水，于100°C下提取4h，篩絹過濾藻渣，用硅藻土作為助濾劑抽濾提取液，將提取液濃縮至500ml后裝入截留分子量為3600Da的透析袋中，蒸餾水透析過夜，再濃縮至300ml，然后加入4倍體積的95%乙醇以出現(xiàn)白色絮狀沉淀，靜置4°C過夜后，再次用篩絹過濾沉淀，將沉淀物冷凍干燥得到白色滸苔多糖樣品I(EPl)；
[0016](2)稱取3gEPl樣品，溶于70ml蒸餾水，加入9ml鹽酸攪拌均勻，再加入10ml30%雙氧水，用蒸餾水定容至100ml，以功率800W的微波在65°C條件下降解反應(yīng)5min，再經(jīng)中和、透析，冷凍干燥后得滸苔多糖樣品2 (EP2)；
[0017](3)稱取3gEPl樣品，溶于70ml蒸餾水，加入9ml鹽酸攪拌均勻，再加入10ml30%雙氧水，用蒸餾水定容至100ml，以功率800W的微波在65°C條件下降解反應(yīng)30min，再經(jīng)中和、透析，冷凍干燥后得滸苔多糖樣品3 (EP3)；
[0018](4)稱取3gEPl樣品，溶于70ml蒸餾水，加入9ml鹽酸攪拌均勻，再加入10ml30%雙氧水，用蒸餾水定容至100ml，以功率800W的微波在65°C條件下降解反應(yīng)60min，再經(jīng)中和、透析，冷凍干燥后得滸苔多糖樣品4 (EP4)。
[0019]實(shí)施例3:
[0020]本實(shí)施例在種子萌發(fā)時(shí)期對玉米種子用實(shí)施例2中制得的不同分子量的滸苔多糖樣品進(jìn)行浸種處理，具體實(shí)驗(yàn)如下:
[0021](I)實(shí)驗(yàn)材料:將玉米種子消毒后用蒸餾水沖洗干凈并晾干，挑選飽滿、大小均勻玉米種子的分別用實(shí)施例2中制得的滸苔多糖樣品I至4溶液浸泡24h ；
[0022](2)實(shí)驗(yàn)方法:將浸泡后的玉米種子均勻播撒到培養(yǎng)皿中，每皿20粒，用Hoagland(霍格蘭氏)營養(yǎng)液在光照培養(yǎng)箱中培養(yǎng),培養(yǎng)條件為25/20°C (晝/夜)、光照強(qiáng)度300μπιΟ1/πι2Λ、光照周期14/10h(晝/夜)，相對濕度65±5%;待幼苗生長至2葉I心期時(shí)，將玉米幼苗置于4°C低溫脅迫3d，然后測定玉米幼苗葉片的各項(xiàng)指標(biāo)；
[0023](3)實(shí)驗(yàn)結(jié)果:①與未浸種組比較，經(jīng)滸苔多糖浸種后的玉米發(fā)芽率有明顯提高，說明適宜濃度的滸苔多糖浸種能夠提高玉米種子發(fā)芽率，具體對比結(jié)果如表1所示:
[0024]表1玉米抗低溫調(diào)節(jié)劑對玉米種子發(fā)芽率的影響
[0025]
【權(quán)利要求】
1.一種玉米抗低溫調(diào)節(jié)劑制備方法，其特征在于具體步驟包括:首先，用熱水提取法提取獲得滸苔多糖，再將滸苔多糖用微波降解法以功率800W的微波在65-80°C條件下降解反應(yīng)5-60min后經(jīng)中和、透析和冷凍干燥得分子量為lk_50kDa的低分子量滸苔多糖；然后將低分子量滸苔多糖加入水中攪拌溶解均勻，使得滸苔多糖濃度為0.1~lg/L ;再加入表面活性劑使得表面活性劑濃度為l_20g/L，攪拌均勻后加水定容，再充分?jǐn)嚢韬笾频糜衩卓沟蜏卣{(diào)節(jié)劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的玉米抗低溫調(diào)節(jié)劑制備方法，其特征在于所述表面活性劑為吐溫系列和/或司盤系列中的一種或兩種以上的混合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的玉米抗低溫調(diào)節(jié)劑制備方法，其特征在于所制備的玉米抗低溫調(diào)節(jié)劑對玉米種子或幼苗進(jìn)行處理后，能夠提高玉米發(fā)芽率，增長玉米體內(nèi)抗氧化酶活性和生理 指標(biāo)。
【文檔編號(hào)】A01P21/00GK104012533SQ201410294367
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2014年6月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月25日
【發(fā)明者】李鵬程, 鄒平, 劉松, 邢榮娥, 于華華, 李克成, 秦玉坤 申請人:中國科學(xué)院海洋研究所