[发明专利]壳寡糖及其组合物用于作物抗寒的用途

说明书

技术领域

本发明属于农业化学领域，具体地涉及壳寡用于作物抗寒的用途。 

背景技术

温度是植物生长发育所必需的环境因子，是植物的形态与自然地缘分布的主要限制因素，它影响植物生一长发育的所有过程。植物都有适宜于其生一长发育的温度范围，超越这一范围就会限制植物的生长，影响植物的发育，引起植物自身伤害，甚至导致植物死亡。 

2008年一场低温雨雪冰冻灾害对我国农业造成巨大损失。受灾范围涉及21个省份，农作物受灾面积超过1亿3千万亩，其中绝收3000多万亩。冬季蔬菜更是遭受重创，全国有37％的菜田受损，直接导致市场菜价出现大幅上涨。据调查，海南2008年受低温影响农业损失达9.93亿。其中瓜菜受寒冷天气影响受灾面积达80万亩，经济损失约4.375亿元。水稻受灾面积30万亩，经济损失4160万元。受灾的水果面积约50万亩，经济损失达1.38亿元。橡胶、胡椒、椰子等部分热带经济作物出现不同程度寒害，经济损失1.79亿元。 

寒害是世界性的一大难题，是农业生产中非常严重的自然灾害，每年都会造成巨大的经济损失。中国很大部分农业生产用地都在高纬度地区，寒害时有发生，造成粮食以及蔬菜作物严重减产。不仅如此，寒害还会降低粮食的品质(余肇福，1994)。从事植物寒害机理以及应用不同方法提高植物抗寒能力并找出有效提高植物抗寒能力方法的研究一直是各国政府和科研机构非常重视的课题。 

开发应用“壳寡糖”是甲壳质行业的制高点，也是当今生物制药技术的一个亮点。目前壳寡糖产品的年需求量在6000吨以上，其科研开发主要集中在日、韩等国家。20世纪90年代末，酶法生产壳寡糖在日、韩实现了产业化。我国对该产品的研究起步较晚，近年来趋于活跃，作了大量的工作。2002年8月山东济南海得贝公司利用复合酶法制备壳寡糖的生产线正式投产，壳寡糖在我国第一次实现了产业化生产。方兴未艾的壳寡糖产业将加快中国生物技术发展的步伐。 

壳寡糖在保鲜、促生长、防病上已见报道研究，但在作物的抗寒作用上鲜有报道。 

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种包含壳寡糖的组合物用于作物抗寒的用途，其中包含壳寡糖的组合物为壳寡糖浓度大于50ppm的液体组合物或固体组合物。 

上述用途中，所述的作物是指蔬菜、果树、粮食作物等，而且并不局限于上述作物，还可以是非果树类的林木或者是草坪等作物，对于花卉作物也同样适用。优选的，作物为木瓜、香蕉、黄瓜。 

上述用途中，液体组合物或固体组合物中还以包含其它抗寒物质，其它抗寒物质选自水杨酸，磷酸二氢钾和氯化钙中的一种或多种。其中壳寡糖和其它抗旱物质的浓度比例为1∶0.1-10，优选为1∶0.2-5。 

本发明还提供了包含壳寡糖和其它抗寒剂的组合物，其中壳寡糖和其它抗寒剂的总浓度为50ppm-1000ppm，其中壳寡糖和其它抗寒剂的浓度比为1∶0.1-10，优选为1∶0.2-5。其它抗寒剂选自水杨酸，磷酸二氢钾和氯化钙中的一种或多种。 

上述用途中，壳寡糖的液体组合物或固体组合物在寒害敏感期来临前进行叶面喷施1-2次，其中寒害敏感期为果树开花期、幼果期；瓜果、蔬菜、花卉幼苗期，大棚栽培作物冬季生长期。 

本发明中，壳寡糖为氨基葡萄糖通过1，4-糖苷键连接而成的聚合度为2-30的高分子聚合物的混合物，平均分子量为1000-3000道尔顿。壳寡糖可以通过任意方法制备，例如如下的方法：脱乙酰度在70％以上的壳聚糖通过物理降解法、化学降解法、酶降解法、糖基转移法、复合降解法等方法制备得到的聚合度为2-30的低聚壳聚糖的混合物。或者，通过从真菌细胞壁或昆虫体壁中提取得到的天然甲壳素并通过物理降解法、化学降解法、酶降解法、糖基转移法、复合降解法等方法制备得到的聚合度为2-30的低聚壳聚糖的混合物。或者，通过由氨基葡萄糖通过1，4-糖苷键化学合成聚合而成的聚合度为2-30的聚合物的混合物。目前壳寡糖均为不同聚合物的高分子聚合物的混合物，也就是说壳寡糖中并不是单一聚合度的寡糖形式，而是每种聚合度的壳寡糖单糖都可能存在。所以无论通过何种方法制备得到，或者通过上述制备方法制备得到的市售产品，只要其是氨基葡萄糖通过1，4-糖苷键连接而成的聚合度为2-30、平均分子量为1000-3000道尔顿的高分子聚合物的混合物就是本发明所述的壳寡糖，其可以含有乙酰基，但是键合乙酰基的糖单元不超过40％的量，优选不超过30％的量，尤其优选不超过20％的量。目前市售的壳寡糖基本上都为上述壳寡糖术语所阐述的壳寡糖产品。