專利名稱：殼聚糖在防治植物根腫病中的應用的制作方法
技術領域：
本發明涉及植物保護的生物防治技術領域，尤其涉及殼聚糖在防治植物根腫病中的應用。
背景技術：
十字花科作物是我國最重要的油料和蔬菜作物，種植面積3. 75億畝，其中油菜面積I. 02億畝，十字花科蔬菜2. 73億畝。根腫病是十字花科作物上重要的土傳病害，由專性寄生菌鞭毛菌亞門真菌蕓苔根腫菌(Plasmodiophora brassicae)侵染所致,在主根和側根上形成大小不同、形狀不一的腫瘤。根部受害后可影響地上部分的生長，使葉色變淡，生長遲緩，矮化，發病嚴重時可造成植株成片萎蔫和死亡。該病原以休眠孢子在土壤中越冬，可存活10年以上，經土壤、水流、種子傳播，以游動孢子侵入根毛。近年來根腫病危害逐年加重，我國西南、華中、東北和華東各大種植區都出現過較大規模的流行。根腫病已成為十字花科作物主要病害，危害面積約6000萬畝，平均產量損失達20% 30%，嚴重田塊產量損失達60%以上，甚至絕收。每年導致油菜經濟損失約10 億元、蔬菜經濟損失約200億，極大地制約了油料和蔬菜產業的持續穩定發展及農民增收。 但對于根腫病的防治，尚缺乏高效、低毒、低殘留、低成本的化學藥劑；在農業防治方面，研究不夠全面系統，存在不少弊端；有效控制根腫病的生防制劑數量很少，并受環境條件的影響(Wang et al.2011)。殼聚糖是由甲殼素經脫乙酰化處理后的產物，通常將脫乙酰度大于55%的甲殼素稱作殼聚糖，其學名為聚氨基葡萄糖，化學名(I，4) -2-氨基-2-脫氧-β -D-葡萄糖，廣泛存在于蝦、蟹等動物外殼和藻類、真菌的細胞壁中。殼聚糖是一種抗菌譜較廣的天然物質，對細菌、酵母菌和真菌等均有不同程度的抑制作用(Li et al. 2008, 2010a, b,2011a, b ；Fang et al. 2010 ；Lou et al.2011 ； Al gam et al.2011)。殼聚糖具有良好的生物相溶性，可生物降解性以及無毒副作用，其分子內含有-OH和-NH2-活性基團，易與多種有機物發生反應，目前廣泛應用在工業、農業、醫藥、化工、環境保護和水處理等領域。
發明內容
本發明提供了殼聚糖在防治植物根腫病中的應用，工藝簡單，防治效果好，解決了現有藥劑種類少、防效差等問題。殼聚糖在防治植物根腫病中的應用。優選地，所述殼聚糖的脫乙酰度在85%以上，易獲得，成本較低。優選地，所述的植物為十字花科植物；更優選地，所述的植物為大白菜、油菜、甘藍或薺菜；最優選地，所述的植物為大白菜。本發明提供了殼聚糖在抑制根腫菌休眠孢子萌發中的應用。試驗證明，含有一定濃度殼聚糖的溶液能有效抑制根腫菌休眠孢子的萌發。
本發明提供了殼聚糖在制備防治植物根腫病的藥劑中的應用。該藥劑以殼聚糖為主要成份，添加常規的藥用賦形劑，如水、乙酸等，可以制成水劑、粉劑等劑型。優選地，所述藥劑的溶劑為體積百分比濃度為O. 04-0. 16%的乙酸水溶液，所述的藥劑中含有濃度為O. 2-0. 8g/L的殼聚糖；更優選地，所述的藥劑中含有濃度為O. 2-0. 4g/L 的殼聚糖。試驗證明，以該藥劑對植物進行土壤澆灌或種子處理，能有效降低根腫病的病情指數或根腫菌休眠孢子的萌發率；且在該范圍內，殼聚糖濃度越大抑菌效果越好。所述的藥劑可以通過如下方法制備將殼聚糖粉末溶于體積百分比濃度為1%的乙酸水溶液中，配制成殼聚糖濃度為5mg/ml的溶液，調節pH至5. 5-6. 5，混勻使殼聚糖溶解；加水稀釋至所需濃度，制得所述的藥劑。使用時，藥劑的用量或殼聚糖的濃度可以根據需要進行調整。本發明還提供了殼聚糖在促進植物種子萌發或種苗生長中的應用。優選地，所述的植物為十字花科植物；更優選地，所述的植物為油菜或大白菜。本發明還提供了殼聚糖在制備促進植物種子萌發的藥劑中的應用，其中，所述的植物為油菜；所述藥劑的溶劑為體積百分比濃度為O. 02-0. 08%的乙酸水溶液，所述的藥劑中含有濃度為O. 1-0. 4g/L的殼聚糖。該藥劑的制備方法可以參照上述防治植物根腫病藥劑的制備。本發明還提供了殼聚糖在制備促進植物種苗生長的藥劑中的應用，其中，所述的植物為大白菜；所述藥劑的溶劑為體積百分比濃度為O. 02-0. 04%的乙酸水溶液，所述的藥劑中含有濃度為O. 1-0. 2g/L的殼聚糖。該藥劑的制備方法可以參照上述防治植物根腫病藥劑的制備。本發明以脫乙酰度在85%以上的殼聚糖為主要原料，制備獲得含一定濃度殼聚糖的藥劑。采用含有O. 2-0. 8g/L濃度殼聚糖的藥劑對植物進行生防處理，能有效防治植物根腫病，特別適用于十字花科植物根腫病的防治；采用含有O. 1-0. 4g/L濃度殼聚糖的藥劑對油菜種子進行處理，能有效促進油菜種子的萌發；采用含有O. 1-0. 2g/L濃度殼聚糖的藥劑對大白菜種苗進行處理，能有效促進大白菜種苗的生長。本發明原料易得，工藝簡單，操作方便，低毒低害，對十字花科植物根腫病防治效果好，同時在一定程度上還能促進植物種子萌發或種苗生長，適用于實際生產，易于推廣應用。
圖I為本發明實施例5中殼聚糖溶液對根腫菌休眠孢子萌發的影響。
具體實施例方式實施例I制備殼聚糖溶液取脫乙酰度為85%的殼聚糖粉末溶解于體積百分比為I %的乙酸水溶液中，配制成殼聚糖濃度為5mg/ml的溶液；用NaOH調節pH至6.0，在室溫下搖24h ;用高壓滅菌鍋 121°C滅菌20min，待用。實施例2殼聚糖溶液對大白菜種子和油菜種子發芽的影響將實施例I的5mg/ml殼聚糖溶液稀釋成濃度為O. 02，O. 05，O. 10，O. 20，O. 40和O.80mg/ml的殼聚糖溶液；將大白菜種子和油菜種子分別在各處理中浸種2h后過夜風干； 置于無菌水濕潤的濾紙上，催芽72h。其中，每個處理設置4個重復，每個重復25棵種子。 實驗以pH為6. O的無菌去離子水作為殼聚糖處理的對照。實驗結果見表1，由結果可知，不同濃度的殼聚糖溶液對大白菜種子的發芽沒有影響，各處理間沒有顯著性差異，這可能由于大白菜種子本身的發芽率就很高。而對于油菜種子，與對照相比，O. 02-0. 05mg/ml的殼聚糖溶液對油菜種子的發芽沒有影響，O. 10-0. 40mg/ml的殼聚糖溶液能促進油菜種子的發芽，而O. 80mg/ml的殼聚糖溶液抑制油菜種子的發芽。這說明適中濃度的殼聚糖溶液效果好，能提高油菜種子的發芽率。表I殼聚糖溶液對大白菜和油菜種子發芽的影響
權利要求
1.殼聚糖在防治植物根腫病中的應用。
2.根據權利要求I所述的應用，其特征在于所述的植物為十字花科植物。
3.根據權利要求2所述的應用，其特征在于所述的植物為大白菜、油菜、甘藍或薺菜。
4.殼聚糖在抑制根腫菌休眠孢子萌發中的應用。
5.殼聚糖在制備防治植物根腫病的藥劑中的應用。
6.根據權利要求5所述的應用，其特征在于所述藥劑的溶劑為體積百分比濃度為O.04-0. 16%的乙酸水溶液，所述的藥劑中含有濃度為O. 2-0. 8g/L的殼聚糖。
7.殼聚糖在促進植物種子萌發或種苗生長中的應用。
8.殼聚糖在制備促進植物種子萌發的藥劑中的應用，其特征在于所述的植物為油菜；所述藥劑的溶劑為體積百分比濃度為O. 02-0. 08%的乙酸水溶液，所述的藥劑中含有濃度為O. 1-0. 4g/L的殼聚糖。
9.殼聚糖在制備促進植物種苗生長的藥劑中的應用，其特征在于所述的植物為大白菜；所述藥劑的溶劑為體積百分比濃度為O. 02-0. 04%的乙酸水溶液，所述的藥劑中含有濃度為O. 1-0. 2g/L的殼聚糖。
10.根據權利要求1-9任一所述的應用，其特征在于所述殼聚糖的脫乙酰度在85%以上。
全文摘要
本發明公開了殼聚糖在防治植物根腫病中的應用，其中，所述殼聚糖的脫乙酰度在85％以上；所述的植物為十字花科植物。采用本發明含有0.2-0.8g/L濃度殼聚糖的藥劑對植物進行生防處理，能有效防治植物根腫病，特別適用于十字花科植物根腫病的防治；采用含有0.1-0.4g/L濃度殼聚糖的藥劑對油菜種子進行處理，能有效促進油菜種子的萌發；采用含有0.1-0.2g/L濃度殼聚糖的藥劑對大白菜種苗進行處理，能有效促進大白菜種苗的生長。本發明原料易得，工藝簡單，操作方便，低毒低害，對十字花科植物根腫病防治效果好，同時在一定程度上還能促進植物種子萌發或種苗生長，適用于實際生產，易于推廣應用。
文檔編號A01N43/16GK102578096SQ20121002077
公開日2012年7月18日 申請日期2012年1月30日 優先權日2012年1月30日
發明者劉寶平, 劉賀, 單長林, 周青, 李斌, 謝關林 申請人:浙江大學