專利名稱：防治植物病害的堿性果膠解聚酶制劑及其使用方法
技術領域：
本發明屬于生物農藥技術領域。 技術背景植物在進化過程中己經具備了一定的免疫能力，抵抗病原微生物的侵犯。當病原物侵染 寄主植物時，會引起一系列防衛反應的發生，但防衛反應具有一定的滯后性，如果環境適于 病原物的生長，則導致植物染病。當病原菌侵染植物細胞壁時，要分泌一系列降解植物組織 的酶，實驗室培養病原真菌最先檢測到的酶是果膠解聚酶。它在植物組織中至少具有兩種功 能，第一，它可以破壞植物細胞壁結構，使病原真菌定植于植物組織并為其提供營養。第二, 它可以激發植物的防衛反應，因為它分解植物細胞壁所產生的寡聚糖是激發植物防衛反應的 信號。果膠酶中降解果膠質的主要酶系是果膠解聚酶，它包括內切聚半乳糖醛酸酶、內切果膠 水解酶、內切果膠裂解酶、內切聚半乳糖醛酸裂解酶等。Esquer^-Tuga^等人總結了果膠酶 誘導植物抗病機理的研究情況內切聚半乳糖醛酸酶(endo-PG)降解寄主組織的果膠質產生 寡聚糖片段，這些寡聚糖片段是內源激發子，可以與植物細胞膜上的"受體"(一種結合蛋白) 結合，產生激發植物防衛反應信號；同時，植物細胞壁的聚半乳糖醛酸酶抑制蛋白(PGIP) 與endo-PG結合，控制endo-PG的活性，降低其對寄主組織的破壞性；endo-PG和PGIP的相 互作用在寄主與病原菌之間的分子識別中起核心作用，參見(Esquerr6-Tugay4M-T.;Boudart， G.; et al. Cell wall degrading enzymes, inhibitory protein, and oligosaccharides participate in the molecular dialogue between plant and pathogens. Plant Physiol. Biochem.， 2000， 38 (1/2): 157-163)。中國專利(專利號00129853.4)公開了一種以真菌發酵生產的酸性果膠解聚酶(活性 最適pH4-5)為主要成分制備的防治蔬菜病害的制劑，噴施于成長著的黃瓜和西紅柿，誘導 植物產生防病效果。彭霞薇等人系統研究了由草酸青霉菌發酵生產的酸性果膠酶(活性最適 pH 5左右)誘導植物抗病的機理，參見(彭霞薇，張洪勛等；草酸青霉果膠酶誘導黃瓜抗黑 星病研究；植物病理學報,2004， 34(1): 69-74.彭霞薇，趙哀梅等；果膠酶激發子對黃瓜葉片病 程相關蛋白及細胞壁物質的影響；應用與環境生物學報,2006， 12(3): 325-328.)。目前，還未見 有關堿性果膠解聚酶防治植物病害的制劑和應用實例的報道
發明內容
本發明的一個目的是提供一種誘導并激活生長期的植物自身防御系統，從而防治植物抗 病害的制劑。本發明的另一個目的是提供一種使用本發明的制劑防治植物病害的方法。 內容如下本發明提供了一種誘導并激活生長期的植物自身防御系統，從而防治植物抗病害的制劑。 該制劑為含有堿性果膠解聚酶、磷酸鹽和滲透劑的水溶液，其使用濃度為堿性果膠解聚酶 1000—5000單位/升，磷酸鹽0.002—0.02摩爾/升，滲透劑O.l — l.O克/升，該溶液的pH為8 一ll。本發明的還提供了一種使用本發明的上述制劑防治植物病害的方法，包括將所述制劑以 每畝作物一次噴施30—80升的用量，每間隔2—8天噴施一次，可以防治黃瓜霜霉病、黃瓜 白粉病、番茄灰霉病等。堿性果膠解聚酶是由微生物發酵獲得，可以參照張保國等人的報道(張保國，白志輝等. 克勞氏芽孢桿菌S-4菌株固態發酵產堿性果膠酶.食品與發酵工業.2005, 31(3): 8-11 )。用此方 法獲得的產品可以直接作為植物抗病劑使用。 一般加入展開劑、滲透劑、穩定劑等做成水劑。根據使用目的的不同，使用濃度和噴灑次數可以適當調整。酶活力定義為在4(TC、 pH 10.5條件下，每分鐘降解果膠產生相當于1微摩爾半乳糖醛酸的還原端所用酶的量。作為展開劑、滲透劑、穩定劑使用的表面活性劑有高級醇的硫酸酯、高級脂肪酸酯、垸 基磺酸酯等。由本發明技術方案生產的果膠解聚酶制劑能夠防治多種植物病害，而且無公害，生產成 本低。以下通過具體實施例詳細說明本發明的實施，目的在于幫助讀者更好地理解本發明的 精神實質，但不作為對本發明實施范圍的限定。實施例h誘導黃瓜抗霜霉病將果膠解聚酶制劑稀釋到使用濃度(2000單位/升)，待黃瓜長出l片針葉后，噴霧處理 3次，每次間隔3天，以噴灑清水的植株作為對照，同時接種黃瓜霜霉病的病原菌孢子，當 噴灑清水的對照明顯植株發病后，進行病情調査，防治效果隨噴藥次數的增加而增加，防效 在44%—75%之間，抗病持效期7天以上。實施例2:誘導黃瓜抗白粉病將果膠解聚酶制劑稀釋到使用濃度(3000單位/升)，待黃瓜長出l片針葉后，噴霧處理 3次，每次間隔3天，以噴灑清水的植株作為對照，自然接種黃瓜白粉病，當噴灑清水的對 照明顯植株發病后，進行病情調査，防治效果隨噴藥次數的增加而增加，防效在49%—81% 之間，抗病持效期5天以上。實施例2:誘導番茄抗灰霉病將果膠解聚酶制劑稀釋到使用濃度(3000單位/升)，待番茄長出6片真葉后，噴霧處理 3次，每次間隔3天，以噴灑清水的植株作為對照，同時接種番茄灰霉病，當噴灑清水的對 照明顯植株發病后，進行病情調查，防治效果隨噴藥次數的增加而增加，防效在35%—66% 之間，抗病持效期5天以上。
權利要求
1.一種誘導并激活生長期的植物自身防御系統，從而防治植物抗病害的制劑，其特征在于，該制劑為含有堿性果膠解聚酶、磷酸鹽和滲透劑的水溶液，其使用濃度為堿性果膠解聚酶1000-5000單位/升，磷酸鹽0.002-0.02摩爾/升，滲透劑0.1-1.0克/升，該溶液的pH為8-11。
2. —種使用權利要求1所述制劑防治植物病害的方法，其特征在于，將所述制劑以每畝作 物一次噴施30—80升的用量，每間隔2—8天噴施一次。
全文摘要
本發明提供了一種誘導植物自身防御系統，從而防治植物病害發生和發展的堿性果膠解聚酶制劑，該制劑為含有堿性果膠解聚酶、磷酸鹽和滲透劑的水溶液，其使用濃度為堿性果膠解聚酶1000-5000單位/升，磷酸鹽0.002-0.02摩爾/升，滲透劑0.1-1.0克/升，該溶液的pH為8-11。本發明的還提供了一種使用該制劑防治植物病害的方法，包括將所述制劑以每畝作物一次噴施30-80升的用量，每間隔2-8天噴施一次。本發明的制劑及其使用方法具有良好的防治植物病害效果。
文檔編號A01N63/00GK101147497SQ20061011319
公開日2008年3月26日 申請日期2006年9月19日 優先權日2006年9月19日
發明者張保國, 張洪勛, 彭霞薇, 爽 李, 白志輝 申請人:中國科學院生態環境研究中心