[发明专利]通过增加渗透调节物质含量来提高黄瓜幼苗抗旱性的方法

说明书

本发明涉及一种通过增加渗透调节物质含量来提高黄瓜幼苗抗旱性的方法，所述方法包括：将包含聚合度为2‑20的褐藻酸寡糖的水溶液施加在已经受干旱胁迫的黄瓜幼苗的叶面上，其中所述渗透调节物质为脯氨酸和可溶性蛋白中至少之一。本发明采用了聚合度为2‑20的褐藻酸寡糖，成分简单，用量低且有显著效果，在干旱胁迫条件下，可显著增强黄瓜幼苗体内的渗透调节物质的含量，是一种具有良好抗旱功能的免疫调节剂。

技术领域

本发明属于农业技术领域，更具体涉及褐藻酸寡糖用于通过增加渗透调节物质含量来提高黄瓜幼苗抗旱性的方法。

背景技术

黄瓜属葫芦科，黄瓜属，是我国重要的蔬菜种植作物之一，黄瓜的栽培在生产中往往受到很多逆境的影响，如干旱、盐碱、高/低温等，逆境会降低黄瓜的产量和品质，

褐藻酸寡糖(Alginate-Derived Oligosaccharide,ADO)是由褐藻胶通过氧化降解、酸水解或者裂合酶降解而得到的小分子量片段。据报道，海洋寡糖可以参与植物的生长发育，促进种子的萌发和根系的发育，促进植物吸收和利用营养物质，提高多种酶的活性，促进植物的光合作用等，从而促进植物的生长发育，提高植物的产量及品质。

目前有报道中提到甜菜碱及油菜素内酯等可以调节植物在干旱胁迫下的适应性。但是，褐藻酸寡糖与甜菜碱及油菜素内酯来源不同，理化性质也不同。而现阶段植物抗逆领域有关于褐藻酸寡糖的研究比较少，且目前未有关于褐藻酸寡糖提高黄瓜幼苗的抗旱性的报道。因此，需要在此方面进行更多的研究。

发明内容

褐藻酸寡糖来源于褐藻中的褐藻胶，研究表明，脯氨酸(Pro)是植物蛋白质的组分之一，也可以以游离状态存在于植物体内，游离脯氨酸是植物体内最有效的一种亲和性渗透调节物质，具有极强的亲水性，可以稳定原生质胶体及组织内的代谢过程。可溶性蛋白可以分解产生一些小分子代谢物，对植物体正常生理代谢意义重大。有研究显示，水分胁迫下，可溶性蛋白(Pr)中有一部分可能充当细胞内的束缚水的结合衬质，起脱水保护剂的作用，可以在细胞结构脱水时，使其不致遭受更大的破坏。也即，可以通过提高植物在干旱胁迫下的渗透调节物质含量来增强植物抗旱功能。

为此，本发明提出了一种通过增加渗透调节物质含量来提高黄瓜幼苗抗旱性的方法。

根据本发明的实施方案，提供一种通过增加渗透调节物质含量来提高黄瓜幼苗抗旱性的方法，所述方法包括：将包含褐藻酸寡糖的水溶液施加在已经受干旱胁迫的黄瓜幼苗的叶面上；其中所述渗透调节物质为脯氨酸和可溶性蛋白中至少之一。

根据本发明一个实施方案，其中，所述褐藻酸寡糖通过以下步骤制备：

1)将海藻原料粉碎至1×1-4×4cm；

2)制备浓度为0.05-0.2mol/L的碳酸钾或氢氧化钾溶液；

3)将步骤1)获得的海藻与步骤2)获得的碳酸钾或氢氧化钾溶液按照重量比1:3-1:11形成混合物；

4)在搅拌下和40-55℃，使步骤3)获得的混合物中的海藻在碳酸钾或氢氧化钾作用下反应1-4小时，冷却至常温，离心，上清液用30％浓盐酸沉淀，混合液与浓盐酸按照重量比20:1加入，然后离心分离，用同体积水洗涤2-5次，分别反复再离心2-5次，取沉淀物；

5)使步骤4)获得的沉淀物加入0.05-0.2mol/L氢氧化钾溶液中和调pH值至6.5-8.5，按照重量比1:10-1:20；

6)使步骤5)获得的混合液中加入酶活为10万IU/g海藻酸裂解酶，按照重量比20:1-100:1，在温度为30-50℃下酶解1-6h；