[发明专利]一种含姜黄素和棉子糖的植物抗冻剂及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种含姜黄素和棉子糖的植物抗冻剂及其制备方法和应用，涉及植物生长调节剂和农业种植管理技术领域。一种含姜黄素和棉子糖的植物抗冻剂，其主要有效成分是姜黄素和棉子糖，其中姜黄素体积百分比为0.1％‑0.5％，棉子糖质量百分比为0.6％‑6％，还包括其他成分，磷酸二氢钾、氯化钙、甘油、吐温20。本发明突破了姜黄素和棉子糖在植物抗低温作用中的研究，能够提高植物自身抗氧化酶活性、增加体内渗透调节物质来应对低温胁迫，增强植物抗冻能力。本发明的复合抗冻剂成分简单、不含激素或农药类成分、安全环保、可自行配置、成本低、操作简单、适合推广应用。

技术领域

本发明涉及植物生长调节剂和农业种植管理技术领域，尤其涉及一种含姜黄素和棉子糖的植物抗冻剂及其制备方法和应用。

背景技术

低温胁迫是影响植物生长发育的重要非生物胁迫。低温胁迫包括冷害(15℃)和冻害(0℃)，其中冻害对植物的影响最大。在我国北方，倒春寒是一种常见的自然灾害，严重影响作物的生长及产量。春季正值蔬菜、烟草等作物生长的季节，倒春寒严重影响植物生长，甚至造成幼苗冻伤，无法正常生长等问题，造成严重的经济损失。

多种作物对低温敏感，比如烟草、番茄、黄瓜、水稻和玉米等。

烟草(Nicotiana tabacum L.)是重要的经济作物，且是一种喜温植物，对低温比较敏感。3-4月正值烟草苗床期，烟苗处于十字期，即两叶一心期，此时遭遇倒春寒易使棚内温度较低，导致烟苗冻伤，易使叶片畸形、变黄，影响烟苗正常发育。5月左右烟草移栽前后经常发生低温危害，此时正值烟苗五叶至六叶时期，导致烟苗发育迟缓甚至产生早花现象。可见研究烟草低温具有实际的应用价值。

番茄和黄瓜是我国主栽的蔬菜品种。番茄最适宜的生长温度是20-30℃，对低温反应敏感。低温对番茄的主要危害体现在苗期，10℃以下的温度可使番茄幼苗生长发育迟缓，且在两片真叶遭遇6℃低温处理时，即可导致畸形果的产生。黄瓜幼苗最适宜的生长温度是18-30℃，对低温敏感。温度低于12℃时，黄瓜幼苗叶片会出现水渍状，生长迟缓，影响幼苗的正常生长发育。早春黄瓜幼苗在两片真叶时易受低温伤害。因此，春季正值番茄和黄瓜的苗期，提高番茄和黄瓜幼苗的低温抗性，对于保障幼苗的产量、提高经济效益具有非常重要的意义。

目前的防冻措施主要有培育植物新品种、大棚育苗、覆膜等措施，但这些措施费时费力，耗费周期长，成本较高。市面上还有通过叶面喷施或者灌根处理的植物抗冻剂，但目前市面常见的植物抗冻剂成分复杂、多含激素或农药类成分等。

姜黄素(Curcumin)是一种存在于姜黄中的多酚类活性物质，由两个甲氧基和两个羟基的苯环构成，可清除活性氧，是一种抗氧化剂，具有抗氧化、抗肿瘤、抗癌、抗炎、抗菌等作用，在提高动物抗氧化活性和减轻氧化损伤中发挥重要的作用，但关于姜黄素在植物抵御低温中的作用尚未有研究报道，如能将姜黄素在植物抗低温中进行研究并推广应用，可大大推动姜黄素的研究以及植物低温管理的发展。

棉子糖系列寡糖(Raffinose Family Oligosaccharides，RFO)是由棉子糖、水苏糖、毛蕊花糖组成。其中棉子糖(Raffinose)是由1个α-1,6-半乳糖连接到蔗糖上的6-葡萄糖基生成。RFOs广泛存在于植物中，具有广泛的功能。研究表明，在逆境胁迫下，植物体内积累大量的RFOs，并参与细胞的渗透调节，从而提高植物的抗逆能力。低温胁迫会引起植物体内棉子糖的积累，关于外施棉子糖能否提高烟草幼苗低温抗性尚未报道，因此棉子糖具有广阔的应用前景。

姜黄素和棉子糖的复合应用尚未见研究报道，因此，如能将姜黄素和棉子糖的复合应用植物抗冻剂研究并应用推广可极大的推动植物低温胁迫管理的发展。

发明内容

本发明目的在于提供一种含姜黄素和棉子糖的植物抗冻剂，推进了姜黄素和棉子糖在植物低温胁迫管理方面的应用和发展，解决了目前市面常见的植物抗冻剂成分复杂、多含激素或农药类的成分等问题。