[发明专利]β-谷甾醇的应用及制剂

说明书

本发明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。

技术领域

本发明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。

背景技术

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(Trifolium repens L.)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(PP33 3)、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。

发明内容

本发明提供了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。本发明研究发现，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，本发明提供了β-谷甾醇在植物抗旱中的应用。

在本发明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。