專利名稱:甜菜抗逆增產增糖系列復合生長調節劑及系統化學調控方法
技術領域:
本發明屬于農作物種植技術領域,具體涉及甜菜抗逆增產增糖系列復合生長調節 劑及系統化學調控方法。
背景技術:
甜菜不僅是一種制糖原料,而且也是一種重要的生產乙醇的原料。栽培甜菜是在 人工選擇的作用下,由野生普通甜菜(B. Vulgaris)逐步培育而形成的。野生普通甜菜起源 于西亞、地中海沿岸及西歐一帶,具備各種抗逆基因。甜菜經二百余年人工栽培,適應在舒 適的條件下生長發育,使其某些抗逆機能逐漸衰退,某些基因由于長期未能充分表達而逐 漸處于休眠狀態,成為所謂的隱性基因。現代科學研究表明,只要探明激活基因的條件和方 法,創造適當的環境與條件就可以將生物體內固有而處于休眠狀態的隱性基因加以激活, 使生物自身的潛能得以充分發揮,而生物在這方面的潛能是很大的。隨著人們對植物基因 誘導活化作用研究的逐步深入,發現農作物的某些抗逆功能往往是由多種基因控制的復雜 生命過程,常常要多種信號物質(如植物激素和Ca2+等)協同作用方能奏效。抗逆基因的 表達需要有多種基因誘導劑從各種信號傳遞途徑去激發有關的基因,使其充分表達而完成 不同的抗逆需求。已表明脫落酸、水楊酸、甜菜堿與Ca2+等信號物質在植物的生長發育過程 中,其主要功能是誘導植物產生對不良生長環境(逆境)的抗性,如誘導植物產生抗旱性、 抗病性、耐鹽性等。它們作為逆境信號,活化了有關抗性基因。植物細胞中鈣/鈣調素信號系統被證明是廣泛存在的胞內信號傳導途徑之一。鈣 在植物生理活動中起著重要的作用,各種外界和內在的信號因子所導致的植物反應大多通 過鈣信號來轉導。鈣作為簡單的金屬離子調控如此眾多的細胞活動,主要是通過作用于其 下游的信號分子來實現的。蛋白質的磷酸化與去磷酸化是生物體內的一種重要的調節方 式,幾乎參與了所有的生理及病理過程,如糖代謝、光合作用、細胞的生長發育、基因表達和 神經遞質的合成與釋放等等,在細胞的信號轉導過程中起極其重要的作用。中國甜菜的種植區域主要分布在“三北”地區,由于受到鹽堿、干旱和病害蔓延的 影響,甜菜產量和含糖率在逐年降低。解決這一問題的最有效的辦法就是推廣抗逆性強的 甜菜品種。然而,目前的現實是,缺乏抗逆性甜菜品種,事實上培育集抗鹽堿、抗旱和抗病于 一身的甜菜品種是相當困難的。因此,可行的技術措施是采用系統化學調控技術調控有效 基因的表達,增強抗逆性,配合現有技術如紙筒育苗技術,提高產量和含糖。早在1928年, Went就曾指出“如果沒有生長素(植物激素),植物就不可能生長”。植物生長是受許多內、 外界因素調節的,但植物激素在植物生長中起著非常重要的作用。在甜菜生育代謝過程中, 任何一種促進根分生組織的活躍性、加強物質代謝活動、控制生長中心適期轉移、提高光合 性能、增加物質積累以及合理分配等措施,都對提高甜菜的產量及含糖率具有重要作用,而 植物生長調節劑恰具有上述作用。Monowhite (1989 1991)在合理施用氮肥的情況下,8月中旬和9月初對甜菜葉噴MH的膽堿鹽,提高了根產量及含糖率。張宗濤,劉墨祥等研究了增糖劑一號(MH)和增糖 劑二號(AP)對甜菜的增糖作用(中國糖料,1986年01期)。通過不同劑量、不同噴藥時間、 不同地點和正交試驗的研究,證明MH、AP與增甘膦一樣都是有效的甜菜增糖劑。20世紀后期,田文勛、趙景陽等發明了甜菜壯苗劑(中國專利號CN1042890C),解 決了甜菜育苗過程中幼苗存在徒長、易感病和苗弱問題,有效地控制了甜菜的徒長,使幼苗 根系發達,植株健壯,提高了抗病性。該發明提供了一種壯苗劑,為甜菜紙筒育苗培育壯苗 提供了一種有效措施。張忠俊、任鳳清等在“糖用甜菜‘三高’栽培技術”(農村實用科技信息,2007年第 11期)中提出在8月中下旬葉面噴施矮壯素,能夠防止葉片徒長。中國農業科學院甜菜研究所經研究指出了甜菜低產低糖的原因,并提出了高產高 糖的栽培技術措施。高產高糖的栽培技術措施是畝苗數控制在3500株以上,單株根重控 制在0. 5-0. 75千克左右;調節氮、磷肥配比,一次性深施;甜菜生長后期噴灑增糖劑和磷酸 二氫鉀;糖份積累期噴灑MH增糖劑;施用藥劑防治甜菜病蟲害。采用該成果,經生產示范, 平均畝產1. 29噸,含糖16. 4% (《農產品加工產業化適用科技成果詳細信息》,成果名稱 甜菜低產低糖原因及高產高糖栽培技術的研究,中國農業科學院甜菜研究所,評價單位農 牧漁業部,1985年)。從現有研究結果和專利中可以看出,單一生長調節劑的應用有效果,但是屬于對 癥應用模式,是一種應急或短期解決甜菜生產中的問題。其中的技術措施,由于作用單一, 不能充分挖掘品種的潛力,在實際生產中效果并不顯著。從2000年之后我國甜菜種植面積 逐年減少,產量和含糖大幅度下降這一事實中就能夠體現出來。此外,在現有的甜菜高產高 糖栽培技術體系和栽培技術規程中也沒有或很少體現出生長調節劑的應用,說明這些技術 并沒有在生產上大規模應用。比如,現有技術在提高甜菜含糖方面,是在收獲前的4-6周噴施葉面MH、AP與增 甘膦等增糖劑,而此時甜菜大部分功能葉片已脫落,根體形態已建成,對于提高含糖作用有 限,提高根重作用甚微;在甜菜發育早期5 6片葉時葉噴生長調節物質,雖然提高了根產 量,但含糖率降低。田文勛、趙景陽等發明的甜菜壯苗劑,解決了甜菜育苗過程中幼苗存在 徒長、易感病和苗弱問題,但該項技術沒有考慮到甜菜幼苗移栽到大田以后有效地抵御鹽 堿、干旱等環境脅迫問題。到目前為止,所有針對甜菜的各種調控技術只能短期解決甜菜生 產中的問題,技術作用單一,無法應對復雜的環境脅迫,使得諸如中國“三北”地區所有甜菜 產區生產的原料含糖低、產量低,無法滿足制糖廠和乙醇廠的需求。目前,我國“三北”地區鹽堿地、山坡地、沙荒地等邊際性土地長期未得到有效開 發,生物質轉化對資源的潛在需求巨大而現實供給嚴重匱乏。在這種情況下,就迫切需要發 明一種甜菜系統化學調控技術體系,并變革現有的栽培方式,構建甜菜系統化學調控技的 工程體系。在利用現有技術,包括高產品種和紙筒育苗技術的基礎上,采用甜菜系統化學調 控技術。甜菜系統化學調控技術是采用系列植物生長調節劑,從種子萌發就開始對甜菜的 生長發育進行定向誘導,在全生育期促進甜菜與環境、個體與群體、根體與地上部、植株外 部形態與內部生理功能的協調統一。充分挖掘甜菜品種的抗鹽堿、抗旱和抗病潛力,最終達 到提高生物學產量和可發酵糖含量,突破燃料乙醇和制糖產業發展的原料供給“瓶頸”。
發明內容
為了解決已有技術的不足,本發明提供了甜菜抗逆增產增糖系列復合生長調節劑 及系統化學調控方法。本發明的第一個目的是提供甜菜抗逆增產增糖系列復合生長調節劑(以下簡稱 “系列復合生長調節劑”)。本發明的第二個目的是提供甜菜抗逆增產增糖系統化學調控方法(以下簡稱“系 統化學調控方法”)。本發明提供的甜菜抗逆增產增糖系列復合生長調節劑,包括化控I復合生長調節 劑(簡稱“化控I”)、化控II復合生長調節劑(簡稱“化控II”)、化控III復合生長調節 劑(簡稱“化控III”)和化控IV復合生長調節劑(簡稱“化控IV”)。化控I為如下成分和配比組成的均勻混合溶液脫落酸(ABA)多效唑(MET)赤霉素(GA3)吲哚乙酸(IAA) 6_芐基氨基腺 嘌呤(6-BA)水楊酸(SA)無水乙醇十二烷基磺酸鈣吐溫80 氯化鈣(CaCl2) 硫酸錳(MnSO4)硫酸鋅(ZnSO4)黃腐酸二甲基亞砜水為1. 3-1. 7 1. 5-2. 5 1. 3 -1.7 1.8-Z 2 1.3-1.7 25-35 150-200 20-50 10-30 220-280 50-80 50-80 30-70 10-20 600-800;所述的無水乙醇的配比涉及的量綱為體積ml,其余的材料的配比涉及的量綱為質 量go化控I的優選例的成分和配比如下脫落酸(ABA)多效唑(MET)赤霉素(GA3)吲哚乙酸(IAA) 6_芐基氨基腺 嘌呤(6-BA)水楊酸(SA)無水乙醇十二烷基磺酸鈣吐溫80 氯化鈣(CaCl2) 硫酸錳(MnSO4)硫酸鋅(ZnSO4)黃腐酸二甲基亞砜水為1. 5 2. 0 1. 5 2. 0 1. 5 30 200mL 30 30 250 50 50 50 10 650 ;所述的無水乙醇的配比涉及的量綱 為體積ml,其余的材料的配比涉及的量綱為質量g。化控I的制備方法如下甲組溶液按化控I成分配比,稱取脫落酸(ABA)、多效唑(MET)、赤霉素(GA3)吲 哚乙酸(IAA)、6_芐基氨基腺嘌呤(6-BA)和水楊酸(SA),依次溶于無水乙醇中,然后按配比 依次加入十二烷基磺酸鈣、吐溫80,攪拌均勻;乙組溶液按配比,稱取CaCl2、MnS04、50-80g ZnSO4,依次溶于80-90°C配比量的水中,然后按配比加黃腐酸、二甲基亞砜,攪拌均勻,靜置 1小時。在室溫下,將上述兩組溶液混合,攪拌均勻,得到化控I。(2)化控II為如下成分和配比組成的均勻混合溶液蕓薹素內酯(BR)吲哚乙酸(IAA) 6_芐基氨基腺嘌呤(6_BA)水楊酸 (SA)無水乙醇十二烷基磺酸鈣吐溫80 氯化鈣(CaCl2)硫酸錳(MnSO4)硫酸 鋅(ZnSO4)甜菜堿(GB)胺鮮脂(DA-6)黃腐酸二甲基亞砜水為0. 001-0. 01 3 -4 2-4 25-35 200-300 20-50 10-30 220-280 50-80 50-80 80-120 1-2 30-80 10-20 60
0-800;所述的無水乙醇的配比涉及的量綱為體積ml,其余的材料的配比涉及的量綱為質量
g°化控II優選例蕓薹素內酯(BR)吲哚乙酸(IAA) 6_芐基氨基腺嘌呤 (6-BA)水楊酸(SA)無水乙醇十二烷基磺酸鈣吐溫80 氯化鈣(CaCl2)硫酸錳 (MnSO4)硫酸鋅(ZnSO4)甜菜堿(GB)胺鮮脂(DA-6)黃腐酸二甲基亞砜水為0.005 3 3 30 200 30 30 250 50 50 100 1 50 10 650 ;所述的無水乙醇的 配比涉及的量綱為體積ml,其余的材料的配比涉及的量綱為質量g。化控II的制備甲組溶液按化控II成分配比,稱取蕓苔素內酯(BR)、吲哚乙酸(IAA)、6_芐基氨 基腺嘌呤(6-BA)、水楊酸(SA)依次溶于配比量的無水乙醇中,然后依次加入配比量的十二 烷基磺酸鈣、吐溫80,攪拌均勻;乙組溶液按成分配比,稱取CaCl2、MnSO4、ZnSO4,依次溶于80_90°C的配比量的水 中,然后加入配比量的甜菜堿(GB)、胺鮮脂(DA-6)、黃腐酸、二甲基亞砜,攪拌均勻,靜置1 小時;在室溫下,將上述兩種溶液混合,攪拌均勻,得到化控II。(3)化控III為如下成分和配比組成的均勻混合溶液脫落酸(ABA)赤霉素(GA3)吲哚乙酸(IAA) 6_芐基氨基腺嘌呤(6_BA) 無水乙醇十二烷基磺酸鈣吐溫80 氯化鈣(CaCl2)硫酸錳(MnSO4)鉬酸銨黃腐 酸二甲基亞砜水為 3. 3-3. 7 3. 3-3. 7 1. 8-2. 2 1. 8-2. 2 200-300 20-50 10-30220-300 50-100 10-50 30-80 10-20 600-800 ;所述的無水乙醇的配比涉及的量綱 為體積ml,其余的材料的配比涉及的量綱為質量g。化控III優選例脫落酸(ABA)赤霉素(GA3)吲哚乙酸(IAA) 6_芐基 氨基腺嘌呤(6-BA)無水乙醇十二烷基磺酸鈣吐溫80 氯化鈣(CaCl2)硫酸錳 (MnSO4)鉬酸銨黃腐酸二甲基亞砜水為3. 5 3. 5 2 2 200 30 30 250 80 30 50 10 650 ;所述的無水乙醇的配比涉及的量綱為體積ml,其余的材料的配比涉及 的量綱為質量g。化控III的制備甲組溶液按化控III成分配比,稱取脫落酸(ABA)、赤霉素(GA3)、吲哚乙酸 (IAA)、6_芐基氨基腺嘌呤(6-BA),依次溶于配比量的無水乙醇中,然后加入配比量的十二 烷基磺酸鈣、吐溫80,攪拌均勻;乙組溶液按配比量稱取氯化鈣、硫酸錳、鉬酸銨,依次溶于80-90°C的配比量的 水中,然后加入配比量的黃腐酸、二甲基亞砜,攪拌均勻,靜置1小時;在室溫下,將上述兩 種溶液混合,攪拌均勻,得到化控III。(4)化控IV為如下成分和配比組成的均勻混合溶液乙烯利(CEDP)赤霉素(GA3)蕓薹素內酯(BR)無水乙醇十二烷基磺酸 鈣吐溫 80 KH2PO4 CaCl2 H3BO3 黃腐酸二甲基亞砜水為 10-20 1. 3-1. 7 0. 0 05-0. 015 150-200 20—50 10—30 50—150 200—300 50—100 30—80 10—20 600—800 ; 所述的無水乙醇的配比涉及的量綱為體積ml,其余的材料的配比涉及的量綱為質量g。化控IV優選例乙烯利(CEDP)赤霉素(GA3)蕓薹素內酯(BR)無水乙醇 十二烷基磺酸鈣吐溫80 KH2PO4 CaCl2 H3BO3 黃腐酸二甲基亞砜水為20 1 .5 0. 01 200 30 30 125 250 80 50 10 700 ;所述的無水乙醇的配比涉及的量 綱為體積ml,其余的材料的配比涉及的量綱為質量g。化控IV的制備甲組溶液按化控III成分配比,稱取g乙烯利(CEDP)、赤霉素(GA3)、蕓薹素內酯 (BR),依次溶于配比量的無水乙醇中,然后加入配比量的十二烷基磺酸鈣、吐溫80,攪拌均勻;乙組溶液稱取配比量的磷酸二氫鉀(KH2PO4)、氯化鈣、硼酸,依次溶于80-100°C 的配比量的水中,溶解后加入配比量的黃腐酸、二甲基亞砜,攪拌均勻,靜置1小時;在室溫 下,將上述兩種溶液混合,攪拌均勻,得到化控IV。下面介紹本發明提供的甜菜抗逆增產增糖系統化學調控方法本發明提供的甜菜抗逆增產增糖系統化學調控方法,是一個系統工程,它是根據 甜菜的苗期、葉叢形成期、根體與糖分增長期、糖分積累期四個生長階段,分別對應使用化 控I、化控II、化控III和化控IV。應用不同濃度、不同組合的植物生長調節劑及鈣等信號 物質,在甜菜全生育期的四個關鍵時期進行葉面噴施,并與常規栽培技術革新有機融合,構 建甜菜化控栽培工程技術體系,從而控制甜菜生長發育的整個進程,提高甜菜產量和含糖 率。通過葉面噴施化控I、化控II、化控III和化控IV,適時調控抗逆基因的表達,使甜菜優 良品種的生產潛力充分挖掘出來,從而更加有效地利用邊際性土地。本發明提供的甜菜抗逆增產增糖系統化學調控方法的步驟和條件如下根據甜菜的苗期、葉叢形成期、根體與糖分增長期和糖分積累期四個生長階段,分 別對應使用化控I、化控II、化控III和化控IV。1)育苗采用能源甜菜品種或具有高產性能的糖用甜菜品種,利用紙筒育苗.方 式培育壯苗,在幼苗第一對真葉展開時,用化控I的均勻混合溶液兌水50-100倍液用噴霧 器噴施,用量為每公斤噴1冊紙筒苗床;移栽起苗的前一天進行第二次噴施,第二次噴施量 同前一次。化控I除了與現有甜菜壯苗劑在培育壯苗上具有相同的效果外,其顯著特點在于 增加了信號物質,能夠有效的誘導甜菜抗逆基因的表達,為移栽后抵御鹽堿和干旱脅迫奠 定基礎。化控I中的脫落酸(ABA)、Ca2+、水楊酸(SA)可提高甜菜病害防御酶系,即過氧化 物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)和苯丙氨酸解氨酶(PAL)的活性,使病情指數下降,同時水 楊酸(SA)可以引起甜菜葉片中吲哚乙酸(IAA)和赤霉素(GA3)含量的提高,適宜的脫落酸 (ABA)的含量,能夠避免脫落酸(ABA)對幼苗的過度抑制。2)栽植密度與施肥在采用本發明的甜菜抗逆增產系統化學調控方法條件下, 要相應地變革常規栽培技術,增加栽植密度,建立以群體構成產量主體的技術路線每 公頃83000-85000株;增大施肥量,每公頃施優質農家肥100_150m3、純N100_125kg、P2O5 200-250kg和K2O 200-250kg,作基肥施入;在葉叢形成前期重施氮肥,每公頃追施硝酸銨 400-600kg,利于密植增產;3)葉叢形成期的調控6月上旬葉面噴施化控II,用化控II的均勻混合溶液兌水 50-100倍液用噴霧器噴施,用量為每畝噴施40_50kg,噴施時要求噴施溶液較長時間停留 在葉片上,以噴施溶液充分浮在葉片上,又不向下面滴落為宜,應選擇晴朗無風天氣,在下 午5點以后噴灑為宜,中午不宜施用;水楊酸(SA)增強甜菜抗性,使抗性基因活化,有效抵御病原菌的侵染。水楊酸 (SA)、6_芐基氨基腺嘌呤(6-BA)與微量元素鉬均可增強硝酸還原酶的活性。甜菜堿能夠維 持生物大分子的結構和完整性,降低鹽堿的傷害。在三北地區6月正是干旱少雨季節,BR、 6_芐基氨基腺嘌呤(6-BA)、吲哚乙酸(IAA)、CaCl2與微量元素的配合使用調節了葉片氣孔 的開閉,有效抵御高溫、干旱的傷害,同時通過系統誘導作用,激活甜菜多重活性,既保證了良好的群體發育,建造足夠的葉面積,又保證了良好的個體發育,達到基本功能葉片強壯, 根系發達。DA-6與赤霉素、細胞分裂素、吲哚乙酸、BR等混用,可進一步提高藥效,并可降低 用藥量,有協同增效作用,更有效地從發育的細胞中獲得最多的基因表達。DA-6在化學上可 視為一種含多個配位基團的有機絡合劑,能與微量元素發生絡合反應,形成以DA-6為載體 的絡合物,避免了微量元素效能化失活,使微量元素的移動性和有效性提高,有利于葉面對 它們的吸收,也能促進被吸收的微量元素在體內的運輸,從而使微量元素的利用率提高。4)根體與糖分增長期的調控自田間封壟至田間開壟,這段時間為根體和糖份增 長期,在7月下旬至8月末,持續40天左右;此期生長中心由地上部轉移到地下部,由氮代 謝為主轉移到以糖代謝為主。甜菜根體增長和糖份積累速度都處于營養生育期之首。應于 7月下旬葉面噴施化控III,用化控III的均勻混合溶液兌水50-100倍液用噴霧器噴施,用 量為每畝40-50kg ;化控III能夠有效控制葉叢及根頭徒長,延長功能葉片壽命,提高光合作用強度, 最大限度地保持葉片出生與衰亡的平衡,推遲開壟期。6-芐基氨基腺嘌呤(6-BA)增強葉與 根中硝酸還原酶(NR)的活性,鉬是NR的活化劑。5)糖分積累期的調控8月下旬葉面噴施化控IV,用化控IV的均勻混合溶液兌水 20-50倍液用噴霧器噴施,用量為每畝40_50kg。乙烯利與促進劑(GA、BR)及輔助元素(Ca、B、K)的混合施用,起到防止葉叢過于 繁茂,促進光合產物(主要是蔗糖)向根體輸送和積累,同時可以克服乙烯利過早引起葉片 衰老等副作用。下面將給出本發明提供的甜菜系統化學調控方法的的應用及效果。一、化控I的應用及效果1.試驗方法田間試驗安排在吉林省洮南市黑水鎮,供試土壤含鹽量為0. 58%,PH值為8. 5,肥 力中等。供試品種HYB74。試驗設3個處理(1)化控I 在真葉展開時噴施,用化控I的均勻混合溶液兌水100倍液用噴霧器 噴施,稀釋好的每公斤試劑噴1冊紙筒苗床中;移栽起苗的前一天進行第二次噴施。(2)甜菜壯苗劑(ZL94100317. 5)每袋藥品(6. 5g)用少量溫水(0. 5kg)溶解后, 再加水至4kg,攪均后在真葉展開時澆于4冊紙筒苗床中。(3)對照(CK)在真葉展開時,4kg清水澆于4冊紙筒苗床中。試驗在當地常規施肥基礎上進行,采用隨機區組設計,四次重復,4行區,行長8m, 行距0. 6m,株距0. 2m。2.試驗結果2. 1化控I對甜菜生長發育的影響移栽前對各處理隨機抽取20株幼苗測定苗高、胚軸長等性狀,結果列于表1。移 栽后15天測量苗高、葉鮮重等農藝性狀,結果列于表2,并將葉片與全植株生長效應圖示于 圖la。從表1結果可以看出,移栽前化控I與生產上常用的甜菜壯苗劑縮短了苗高和胚軸 長,使胚軸加粗,增加了葉片厚、葉片數、植株鮮重和根長,二者在苗床期間對幼苗的影響差 別不大,但其效果均明顯高于對照。移栽后15天,化控I對幼苗生長效應明顯高于甜菜壯 苗劑(表2)。
表1移栽前幼苗生長效應
處理苗高 (cm)胚軸 粗(cm)胚軸長 (cm)葉片厚 (mm)葉片數葉片鮮 重(g/ 株)植株鮮 重(g/ 株)根長 (cm)15. 720. 220. 650. 654. 823. 596. 166. 5326. 160. 230. 880. 644. 563. 165. 386. 143 (CK)8. 590. 1110. 340. 323. 072. 243. 855. 37注表中數據是4次重復的平均值。表2移栽后幼苗生長效應
^ih、站ρ躲 葉片鮮重(g/ mmmg/、
處理 苗高(cm)葉片數淋、#、根長(cm)
126.34 士 1.14a16. 95 ±0. 99a127. 83士 3. 22a156.27士 4. 12a14.74 ±0. 63a222.17 土丄.27b11. 73±1· 16b114.67 + 3. 08b144. 83 士 4. 83b11.16 ±0. 97b3 (CK)16.63 土 1.09c9. 07 土 0. 86b102. 43士 2. 46c128.35士 3. 24c8. 63±0. 78c 注表中數據是4次重復的平均值,同列數據后有相同字母表示在5%水平差異不
顯者ο2. 2化控I對甜菜抗逆性的影響移栽后15天測定了 POD活性、脯氨酸含量和葉綠素含量,結果列于表3,并圖示于 圖Ib-If。由表3可以看出,經過化控I處理后,與清水對照相比,顯著提高了甜菜幼苗葉 片在鹽堿脅迫下的過氧化物酶(POD)活性、脯氨酸含量,降低了相對電導率,說明化控I能 增強鹽堿脅迫下幼苗葉片膜的穩定性。化控I處理提高了根中TTC還原強度,增強了幼苗 根系活力。化控I與甜菜壯苗劑(ZL94100317. 5)相比,除葉綠素含量差異不顯著外,其余 4項生理指標均達到了顯著水準,說明化控I在增強甜菜抗逆性方面顯著優于甜菜壯苗劑 (ZL94100317. 5)。表3化控I對甜菜幼苗生理性狀的影響
處理POD活性脯氨酸含量葉綠素含量TTC還原強度相對電導率(OD/gFW -min)(Ug/g-FW)(mg/g)(μ g/g · h)(%)12. 22 ±0. 16a213. 96 土 4. 23a3. 20 ±0. 28a176. 79士 4. 02a15. 52 + 1.26a21.89士0. lib182. 75士 5. 18b2. 89 士 0. 24a142.36士 3. 17b21.86 + 2. 04a3 (CK)1. 58±0. 09c146.53士 3. 37c2. 15±0. 19c133. 28土 3. 83b27. 58 士 1. 28b 注表中數據是4次重復的平均值,同列數據后有相同字母表示在5%水平差異不
顯者ο
2. 3化控I對甜菜產質量的影響試驗區于10月4日起收,并測產、檢糖,結果列于表4。在鹽堿脅迫下化控I與清 水對照相比增產16. 38%,增產幅度高于甜菜壯苗劑(ZL94100317. 5)。在含糖方面,化控I 顯著高于對照,而甜菜壯苗劑(ZL94100317. 5)與對照相比差異不顯著。表4各處理產質量結果
處理根產量含糖率(kg/hm2)比CK增產(%)(%)與CK比(士)148299. 1816. 38**15.21.2*245423. 149. 45*14. 50. 53 (CK)41501.270. 0014.00.0注表中數據是4次重復的平均值,*,**表示與對照相比在5%和水平下差異
顯者ο綜合上述,化控I克服了甜菜壯苗劑(ZL94100317. 5)的不足,能夠更加有效地抵
抗逆境(鹽堿、干旱環境),提高了邊際性土地上的甜菜根產量和含糖率,增產增糖效果顯 著優于同類產品。二、化控II的應用及效果在本試驗中評價了化控II對甜菜抗逆性的影響。田間試驗安排在吉林省洮南甜 菜育種研究所,供試土壤含鹽量為0. 53%,PH值為8. 98,肥力中等。供試品種HYB13與吉 洮單301。1.試驗方法試驗在連作地并在當地常規施肥基礎上進行,采用隨機區組設計,4次重復,4行 區,行長8m,行距0. 6m,株距0. 2m。試驗設4個處理(1)HYB13噴施化控II,用化控II的均勻混合溶液兌水50-100 倍液用噴霧器噴施甜菜葉面上,每小區面積19. 2m2噴施1. 2kg。(2)對照(CKl) :HYB13葉面噴施相同劑量的清水。(3)吉洮單301噴施化控II,用化控II的均勻混合溶液兌水100倍液用噴霧器噴 施甜菜葉面上,每小區面積19. 2m2噴施1. 2kg。(4)對照(CK2)吉洮單301葉面噴施相同劑量的清水。6月5日進行葉面噴施,15天后各處理隨機取16株,測定葉片中蔗糖合成酶(SS)、 磷酸蔗糖合成酶(SPS)、多酚氧化酶(PPO)活性和相對電導率;測定根中POD、PPO活性。2.試驗結果 由表5可見,干旱脅迫下葉面噴施化控II,處理比對照葉片內MDA含量和相對電導 率降低,表明在干旱脅迫下甜菜葉片中膜系統受到的破壞較小,膜質過氧化程度較低。過氧 化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)和苯丙氨酸解氨酶(PAL)是甜菜病害的主要防護酶,葉面 噴施化控II后葉片與根體中POD、PPO和PAL活性均較對照增高(表6_8,圖示于圖2a_2c), 由表9可見褐斑病病情指數和根腐病罹病率下降。
表5化控II對甜菜抗旱性的影響葉中MDA
相對電導率
處理
μ mol/g
與CK比增長量(%)
%
與CK比增長量 (±)
2 (CKl) 3
4 (CK2)
21.83 28. 36 18. 12 26. 57
-23. 03* 0. 00 -31. 80** 0. 00
15.92 24. 37
16.83 29. 36
-8. 45* 0. 00 -12. 53* 0. 00顯者。
注表中數據是4次重復的平均值,*,**表示與對照相比在5 %和1 %水平下差異
表6化控II對POD活性的影響
葉中POD活性
根中POD活性
處理 AOD470/
(gFW · min)
與CK比增長量(%) Δ OD470/ gFW · min 與CK比增長量(%)
2 (CKl) 3
4 (CK2)
4. 40 3. 12 3. 76 2.93
41. 03* 0. 00 28. 33*" 0. 00
3. 98 2. 73 2. 46 1.86
45. 79* 0. 00 32. 26* 0. 00顯者。
顯者。
注表中數據是4次重復的平均值;*,**表示與對照相比在5 %和1 %水平下差異
表7化控II對PPO活性對的影響
處理
葉中PPO活性
根中PPO活性
A QD398/ gFff · min與 CK 比增長量(%)Δ OD398/ gFW · min與 CK 比增長量(%)
1 2 8345. 13" Τ β55.26"
2 (CKl) 1.950.000.760.00
3 2.2325.29*0.8222.39*
4 (CK2) 1.780.000.670.00
注表中數據是4次重復的平均值,*,**表示與對照相比在5 %和1 %水平下差異
表8化控II對PAL的影響
處理
葉中PAL活性
根中PAL活性
"A OD290/ gFff · min 與CK比增長量(%)A OD290/ gFW · min 與CK比增長量(%)
1 1.2344.70"0. 51 30.76**
2 (CKl) 0.850.000.39
3 1.2030.44**0.58
4 (CK2) 0.920.000.46
0. 00 26. 09* 0. 00顯者。
注表中數據是4次重復的平均值,*,**表示與對照相比在5 %和1 %水平下差異
表9化控II對甜菜抗病性的影響處理褐斑病根腐病病情指數防效(%)罹病率(%)防效(%)139. 8231. IT6. 4949. 42"2 (CKl)58. 3612. 83319. 7719. 93*4. 9232. 23**4 (CK2)24. 697. 26注表中數據是4次重復的平均值,*,**表示與對照相比在5%和水平下差異
顯者ο三、化控III的應用及效果在本實驗中評價了化控III對甜菜糖代謝相關酶活性的影響。田間試驗安排在吉 林省洮南甜菜育種研究所,供試土壤含鹽量為0. 53%,PH值為8. 98,肥力中等。供試品種 HYB13 (豐產型品種)、吉洮單301 (標準型品種)。1.試驗方法試驗設4個處理(1)HYB13葉面噴施化控III,用噴霧器將稀釋好的試劑噴施于甜 菜葉面上,每小區面積19. 2m2噴施1. 2kg。(2)對照(CKl) =HYB 13葉面噴施相同劑量的清 水。(3)吉洮單301葉面噴施化控III,用噴霧器將稀釋好的試劑噴施于甜菜葉面上,每小 區面積19. 2m2噴施1. 2kg。(4)對照(CK2)吉洮單301葉面噴施相同劑量的清水。試驗 在當地常規施肥基礎上進行,采用隨機區組設計,4次重復,4行區,行長8m,行距0. 6m,株距 0. 2m。7月22日進行葉面噴施,15天后各處理隨機取16株采用外源基質法測定葉片中硝 酸還原酶(NR);測定葉片、根中蔗糖合成酶(SS)和谷氨酰胺合成酶(GS)。3.試驗結果各項測定結果列于表10-13,并將各處理光合作用強度、根產量與含糖率圖示于圖 3a-3c。由表10、11可見,葉面噴施化控III,處理與對照相比氮、糖代謝相關酶活性均有不 同程度地上升。豐產型品種(HYB13)NR、GS、SS(分解方向)活性高于標準型品種(吉洮單 301),根中SS合成方向活性低于標準型品種,說明根體增長期葉面噴施化控III有利于快 速促進甜菜根體的形態建成,對豐產型品種的作用大于標準型品種。化控III提高了甜菜 氮、糖代謝相關酶活性,提高了光合作用強度,有效地促進了根體的增長,同時使根中含糖 率也有所提高,表13的結果充分的說明了這一點。表10化控III對甜菜氮代謝相關酶活性的影響
葉中NR活性葉中GS活性根中GS活性處理y g/g. h與CK比增 長量(%)μ mol經膀 酸 /mgPr · min與CK比增 長量(%)μ mol輕膀 酸 /mgPr · min與CK比 增長量 (%)127. 8949. 22**8. 5374. 44**9. 7782. 28**2 (CKl)18. 694. 895. 36328. 3240. 13**6. 4956. 39"7. 0350. 54"4 (CK2)20.214. 154.67注表中數據是4次重復的平均值,**表示與對照相比在水平下差異顯著。表11化控III對甜菜糖代謝相關酶活性的影響
根中SS合成方向活性根中SS分解方向活性處理μ mol蔗糖 與CK比增長量μ mol果糖與CK比增長量/mgPr · min(%)/mgPr · min(%)110. 4749. 15"9. 9671. 43"2 (CKl)7. 025.81314. 6980.47"7. 2540.23"4 (CK2)8. 145. 17注表中婁^據是4次重復的平均值,**表示與對照相比在水平下差異顯著。表12化控III對甜菜光合作用強度、根重和含糖率的影響光合作用強度根重含糖率處理μ mol/(S· 與 CK 比增g/株與CK比增%與CK比m2) 長量(%)長量(%)(士)13. 67 13. 27*355. 6911. 90*13. 580. 442 (CKl)3. 24317. 8613. 1433. 38 9. 03*303. 4615. 35*15. 060. 714 (CK2)3. 10263. 0714. 35注表中數據是4次重復的平均值,*表示與對照相比在5%水平下差異顯著。四、化控IV的應用及效果在本實驗中評價了化控IV對甜菜產質量的影響。田間試驗安排在吉林省洮南市 向陽鄉,供試土壤含鹽量為0.47%,PH值為8. 6,肥力中等。供試品種:HYB74。1.試驗方法試驗設4個處理(1)化控IV 在8月25日葉面噴施化控IV,用噴霧器將稀釋好的試劑噴施于甜菜 葉面上,每小區面積19. 2m2噴施1. 2kg。(2)增糖劑一號(MH)同期用噴霧器將濃度為0. 的MH試劑噴施于甜菜葉面 上,每小區噴施1. 2kg。(3)增糖劑二號(AP)同期用噴霧器將濃度為0. 的AP試劑噴施于甜菜葉面 上,每小區噴施1. 2kg。(4)對照(CK)同期相同劑量的清水葉面噴施。試驗在當地常規施肥基礎上進行,采用隨機區組設計,三次重復,4行區,行長8m, 行距0. 6m,株距0. 2m。2.試驗結果經試驗本發明中的化控IV與同類產品相比具有極顯著的增產增糖效果,其結果 列于表13,并圖示于圖4a-4b。葉面噴施化控IV提高了甜菜根產量,比對照增產12. 0% ; 含糖提高1. 5%,均達到了極顯著水準。增糖劑一號(MH)與對照相比較根產量差異不顯著; 含糖提高0.8%,差異達到顯著水準。增糖劑二號(AP)與對照相比較根產量和含糖率差異 不顯著。表13化控IV對甜菜產質量的影響根產量含糖率
處理 -
(kg/hm2)與 CK 比(%)(%)與 CK 比(土度)
145894.35110. 80*16.51.5"242646.95102.9615.80.8*344225.08106. 7715.50. 54 (CK)41420.89100. 0015.00.0注表中數據是3個重復的平均值,*分別表示與對照相比在5%水平下差異顯著。有益效果本發明根據甜菜生長發育的特點及利用邊際性土地生產高可發酵糖原 料的需要,在甜菜生長的四個關鍵階段,即苗期、葉叢形成期、根體與糖分增長期和糖分積 累期,分別對應使用含不同水平和比率的植物激素及鈣等信號物質的化控I、化控II、化控 III和化控IV,適時調控甜菜抗逆(抗鹽堿、抗旱、抗病)基因的表達,使甜菜產生了系統抗 性,并在全生育期促進甜菜與環境、個體與群體、根體與地上部、植株外部形態與內部生理 功能的協調統一,最終達到了提高生物學產量和可發酵糖含量的目的。經多年在鹽堿、干旱 環境條件下試驗,本發明具有十分顯著的抗逆、增產、增糖效果。2008年,采用品種HYB74, 應用甜菜抗逆增產增糖系列復合生長調節劑及系統化學調控方法,在年降水量不足300mm 的吉林西部的含鹽量0. 67%、PH9.0的鹽堿地上,實現了甜菜平均公頃產量50噸以上、含糖 量達17. 5%的目標。
圖Ia是柱形圖。顯示甜菜苗期施用化控I對葉片和全株鮮重的影響。圖Ib-If是柱形圖。顯示化控I對移栽后甜菜抗鹽堿生理性狀的影響,其效果顯 著優于生產上使用的甜菜壯苗劑。圖2a_2c是柱形圖。顯示葉面噴施化控II增強了甜菜體內3中防御酶活性,與對 照相比差異顯著。圖3a_3c是柱形圖。顯示葉面噴施化控III提高了甜菜光合作用強度,使根產量 和含糖率提高。圖4a_4b是柱形圖。顯示葉面噴施化控IV的效果,同時比較了與目前生產上常用 的兩種增糖劑之間的差異。全程化控技術與栽培技術融合后形成的甜菜化控栽培工程技術 體系圖5a_5c是條形圖。顯示了本發明在鹽堿、干旱脅迫條件下甜菜根體內谷氨酰胺 合成酶(GS)活性和蔗糖合成酶(SS,包括合成與分解方向)活性的變化。圖6a_6b是柱形圖。顯示了本發明在鹽堿、干旱脅迫條件下的增產增糖效果。
具體實施例方式實施例1化控I的制備甲組溶液稱取1. 5g脫落酸(ABA)、2. Og多效唑(MET)、1. 5g赤霉素(GA3)、2g吲哚 乙酸(IAA)U. 5g6-芐基氨基腺嘌呤(6-BA)和30g水楊酸(SA)分別溶于200ml無水乙醇 中,然后依次加入30g十二烷基磺酸鈣、30g吐溫80,攪拌均勻;乙組溶液稱取250gCaCl2、50g MnS04、50g ZnSO4,依次溶于650ml 80_90°C水中,混合后加入50g黃腐酸、IOg 二甲基亞 砜,攪拌均勻,靜置1小時。在室溫下,將上述兩種溶液混合,攪拌均勻,得到化控I。實施例2化控II的制備甲組溶液稱取5mg蕓薹素內酯(BR)、3g吲哚乙酸(IAA)、3g6_芐基氨基腺嘌呤 (6-BA)和30g水楊酸(SA)依次溶于200ml無水乙醇中,然后加入30g十二烷基磺酸鈣、 30g吐溫80,攪拌均勻;乙組溶液稱取250gCaCl2、50gMnS04、50g ZnSO4,依次溶于650ml 80-90°C水中,混合后加入IOOg甜菜堿(GB)、lg胺鮮脂(DA_6)、50g黃腐酸、IOg 二甲基亞 砜,攪拌均勻,靜置1小時。在室溫下,將以上兩種溶液混合,攪拌均勻,得到化控II。實施例3化控III的制備稱取3. 5g脫落酸(ABA)、3. 5g赤霉素(GA3)、2g吲哚乙酸(IAA)和2g6_芐基氨基 腺嘌呤(6-BA)依次溶于200無水乙醇中,然后加入30g十二烷基磺酸鈣、30g吐溫80,攪拌 均勻;乙組溶液稱取250gCaCl2、80g MnS04、30g鉬酸銨,依次溶于650ml80-90°C水中,混合 后加入50g黃腐酸、IOg 二甲基亞砜,攪拌均勻,靜置1小時。在室溫下,將以上兩種溶液混 合,攪拌均勻,得到化控III。實施例4化控IV的制備甲組溶液稱取20g乙烯禾Ij (CEDP)U. 5g赤霉素(GA3)和IOmg蕓薹素內酯(BR) 依次溶于200ml無水乙醇中,然后依次加入30g十二烷基磺酸鈣、30g吐溫80,攪拌均勻; 乙組溶液稱取125gKH2P04、250gCaCl2、和80gH3B03,依次溶于700ml80-90°C水中,然后加入 50g黃腐酸、IOg 二甲基亞砜,攪拌均勻,靜置1小時。在室溫下,將以上兩種溶液混合,攪拌 均勻,得到化控IV。實施例5本實驗評價了本發明提供的甜菜抗逆增產增糖系列復合生長調節劑及系統化學 調控方法對甜菜根體中酶活性、產量和含糖量的影響。1.試驗方法按本發明提供的甜菜抗逆增產增糖系統化學調控方法的步驟和條 件,應用化控I IV在甜菜全生育期的四個關鍵時期進行葉面噴施。1)噴施化控I 在幼苗第一對真葉展開時,用化控I的均勻混合溶液兌水100倍液 用噴霧器噴施,用量為每公斤噴1冊紙筒苗床;移栽起苗的前一天進行第二次噴施,第二次 噴施量同前一次;2)噴施化控II 6月10日葉面噴施化控II,用化控II的均勻混合溶液兌水100 倍液用噴霧器噴施,每小區為48m2,葉面噴施稀釋后的溶液3kg。3)噴施化控III 7月20日葉面噴施,用化控III的均勻混合溶液兌水100倍液 用噴霧器噴施,每小區為48m2,葉面噴施稀釋后的溶液3kg。4)噴施化控IV :8月25日葉面噴施,用化控IV的均勻混合溶液兌水50倍液用噴 霧器噴施,每小區為48m2,葉面噴施稀釋后的溶液3kg。試驗設4個處理(1)HYB74 按上述1的時間和施用量噴施化控I 化控IV。(2)對照(CKl) :HYB74,按上述相同的時間葉面噴施相同劑量的清水。(3)吉洮單301 按上述1的時間和施用量噴施化控I 化控IV。(4)對照(CK2)品種吉洮單301按上述1的時間葉面噴施相同劑量的清水。
試驗于2009年在吉林省白城市洮兒河鄉進行。試驗地地勢平坦,土壤養分空間變 異小。供試土壤為鹽堿土(含鹽量0.67%,PH9.0)。供試品種為HYB74(豐產型品種)和 吉洮單301 (標準偏高糖型品種)。施肥每公頃施優質農家肥125m3、純N112. 5kg、P205225kg、K20225kg作底肥;于葉 叢形成前期追施氮肥,每公頃施硝酸銨500kg。栽植密度處理1和3按行株距60 X 20cm ;對照2和4按當地常規栽植密度行株 距60X27cm。采用隨機區組設計,四次重復,8行區,行長10m。處理(1)于5月25日開始 每隔20天隨機取16株測定根中蔗糖合成酶(SS,包括合成、分解方向)和谷氨酰胺合成酶 (GS)活性,共測7次;全部小區于10月5日收獲并測產、檢糖。2.試驗結果在甜菜全生育期內測定了谷氨酰胺合成酶(GS)活性和蔗糖合成酶 (SS)活性的變化,結果列于表14,并圖示于圖5a-5c ;收獲后測產、檢糖結果列于表15,并 圖示于圖6a-6b。GS是NH4+同化的關鍵酶,通過施用生長調節劑調控氮代謝,提高直接將 NH4+轉化為有機氮的能力,可減少光合產物糖原的消耗。由表14可見,應用不同濃度、不同 組合的植物生長調節劑及鈣等信號物質,在甜菜全生育期的四個關鍵時期進行葉面噴施, 并與常規栽培技術革新有機融合,在甜菜生育中前期(8月14日前)谷氨酰胺合成酶(GS) 活性大幅度增加,促進了根體的快速增長;提高了甜菜各生長時期的SS合成方向活性;在 甜菜生育后期降低了 SS分解方向活性,促進了糖分積累。表15的結果驗證了這一結論,表 明本發明有效控制了甜菜生長發育的整個進程,達到了增產增糖的目的。應用本發明提供 的甜菜抗逆增產增糖系列復合生長調節劑及系統化學調控方法,對于處理(1),可使甜菜根 產量每公頃平均達到52. 68t,提高了 28. 77%,含糖率平均達17. 5%,提高了 2. 4%;對于處 理(3),可使甜菜根產量每公頃平均達到46. 25t,提高了 23. 60 %,含糖率平均達19. 1 %,提 高了 1.9%,均表現出了較高的增產增糖效應。表14甜菜系統化控技術對根體中酶活性的影響
處理1
CKl
檢測曰期
GS
SS合成方 向
SS分解方 向
GS
SS合成方 向
SS分解方 向
5. 250.140. 280. 720.080.180. 396. 150.681. 381.870.211.131. 357. 052.566. 486. 061.854.273. 967. 258.1913.2110. 624.968.156. 488. 142.9819. 5313. 781.6711..698. 079. 031.8322. 647. 981.6015..938. 869. 230.9123.015. 790.8217..8810. 73表15甜菜系統化控技術在鹽堿地的增產增_I結果處理根產量含糖率t/hm2與CK比(%)%與CK比(±)152. 6828. 77"17. 52. 4"2 (CKl) 340.91 46. 2523. 60"15. 1 19. 11.9"4 (CK2)37. 4217.2
注表中數據是4次重復的平均值,**表示與對照相比在水平下差異顯著。實施例62007-2008年,按本發明提供的甜菜抗逆增產增糖系統化學調控方法的步驟和條 件,應用化控I IV在甜菜全生育期的四個關鍵時期進行葉面噴施,在吉林西部、蒙東及遼 寧北部地區進行了大面積生產示范試驗。1.實施方法1)噴施化控I 在幼苗第一對真葉展開時,用化控I的均勻混合溶液兌水100倍液 用噴霧器噴施,用量為每公斤噴1冊紙筒苗床;移栽起苗的前一天進行第二次噴施,第二次 噴施量同前一次。2)噴施化控II 6月10日葉面噴施化控II,用化控II的均勻混合溶液兌水100 倍液用噴霧器噴施,每小區為48m2,葉面噴施稀釋后的溶液3kg。3)噴施化控III 7月20日葉面噴施,用化控III的均勻混合溶液兌水100倍液 用噴霧器噴施,4)噴施化控IV :8月25日葉面噴施,用化控IV的均勻混合溶液兌水50倍液用噴 霧器噴施,每小區為48m2,葉面噴施稀釋后的溶液3kg。各示范點均設兩種處理(1)HYB13或HYB74,按上述1的時間和施用量噴施化控I 化控IV。(2)對照(CK)按上述1的時間,HYB13或HYB74葉面噴施相同劑量的清水。施肥每公頃施優質農家肥125m3、純N112. 5kg、P205225kg、K20225kg作底肥;于葉 叢形成前期追施氮肥,每公頃施硝酸銨500kg。栽植密度處理1按行株距60 X 20cm,對照2和4按行株距60 X 27cm。各示范點于10月5-10日收獲并測產、檢糖。收獲時采用兩個對角線式取樣法,共 取9點,每點面積24M2(4壟,每壟10M),測產、檢糖結果列于表16。兩年10個點位大面積示 范結果表明,在平均含鹽量0. 51%,pH = 8. 4的鹽堿地上應用本發明提供的甜菜抗逆增產 增糖系列復合生長調節劑及系統化學調控方法,可使甜菜根產量每公頃平均達到53. 33t, 提高了 27. 26% ;含糖率平均達17. 6%,提高了 2. 1 %,表現出了較高的增產增糖效應。表16甜菜系統化控技術在鹽堿地上的大面積生產示范結果
~土_含根產量含糖量
年份 地點 T=鹽量 PH值比CK增與CK
品種 (hm )t/hm2%
_^__比(±)
吉林洮
2007 _ HYB13 1.8 0.67 9.3 45.28 31.59 18.8 2.6 南
吉林通2.6 0.53 8.6 50.73 28. 37 17.6 2.42008
輸浦郭f 吉 內
2. 1
0. 38
2 67.38 23.72 17. 1 1.8
烏蘭浩2.20.458.249.6924.1817.82.4特遼寧 黑水鎮1.50.408.158.3627.2217.32.1平均0.498.354.2927.0217.72.3吉林洮 南1.00.649.047.5934.2818.32.3吉林通 榆1.50.628.946.6429.6517.22.1吉林前 郭 HYB742.00.407.661.5925.9316.81.8內蒙烏蘭浩1.60.528.651.1821.1817.52.0特遼寧 黑水鎮 、1.60.468.054.8226.4617.71.6平均0.538.452.3627.5017.52.0總平均0.518.453.3327.2617.62.1 注對照為噴施相同劑量的清水。
權利要求
甜菜抗逆增產增糖系列復合生長調節劑,其特征在于,其包括化控I復合生長調節劑、化控II復合生長調節劑、化控III復合生長調節劑和化控IV復合生長調節劑;所述的化控I復合生長調節劑為如下成分和配比組成的均勻混合溶液脫落酸∶多效唑∶赤霉素∶吲哚乙酸∶6 芐基氨基腺嘌呤∶水楊酸∶無水乙醇∶十二烷基磺酸鈣∶吐溫80∶氯化鈣∶硫酸錳∶硫酸鋅∶黃腐酸∶二甲基亞砜∶水為1.3 1.7∶1.5 2.5∶1.3 1.7∶1.8 2.2∶1.3 1.7∶25 35∶150 200∶20 50∶10 30∶220 280∶50 80∶50 80∶30 70∶10 20∶600 800;所述的無水乙醇的配比涉及的量綱為體積ml,其余的材料的配比涉及的量綱為質量g;所述的化控II復合生長調節劑為如下成分和配比組成的均勻混合溶液蕓薹素內酯∶吲哚乙酸∶6 芐基氨基腺嘌呤∶水楊酸∶無水乙醇∶十二烷基磺酸鈣∶吐溫80∶氯化鈣∶硫酸錳∶硫酸鋅∶甜菜堿∶胺鮮脂∶黃腐酸∶二甲基亞砜∶水為0.001 0.01∶3 4∶2 4∶25 35∶200 300∶20 50∶10 30∶220 280∶50 80∶50 80∶80 120∶1 2∶30 80∶10 20∶600 800;所述的無水乙醇的配比涉及的量綱為體積ml,其余材料的配比涉及的量綱為質量g;所述的化控III復合生長調節劑為如下成分和配比組成的均勻混合溶液脫落酸∶赤霉素∶吲哚乙酸∶6 芐基氨基腺嘌呤∶無水乙醇∶十二烷基磺酸鈣∶吐溫80∶氯化鈣∶硫酸錳∶鉬酸銨∶黃腐酸∶二甲基亞砜∶水為3.3 3.7∶3.3 3.7∶1.8 2.2∶1.8 2.2∶200 300∶20 50∶10 30∶220 300∶50 100∶10 50∶30 80∶10 20∶600 800;所述的無水乙醇的配比涉及的量綱為體積ml,其余材料的配比涉及的量綱為質量g;所述的化控IV復合生長調節劑為如下成分和配比組成的均勻混合溶液乙烯利∶赤霉素蕓薹素內酯∶無水乙醇∶十二烷基磺酸鈣∶吐溫80∶KH2PO4∶CaCl2∶H3BO3∶黃腐酸∶二甲基亞砜∶水為10 20∶1.3 1.7∶0.005 0.015∶150 200∶20 50∶10 30∶50 150∶200 300∶50 100∶30 80∶10 20∶600 800;所述的無水乙醇的配比涉及的量綱為體積ml,其余材料的配比涉及的量綱為質量g。
2.如權利要求1所述的甜菜抗逆增產增糖系列復合生長調節劑,其特征在于,所述的 化控I復合生長調節劑,其為如下成分和配比組成的均勻混合溶液脫落酸多效唑赤 霉素吲哚乙酸6-芐基氨基腺嘌呤水楊酸無水乙醇十二烷基磺酸鈣吐溫80 氯化鈣硫酸錳硫酸鋅黃腐酸二甲基亞砜水為1. 5 2. 0 1. 5 2. 0 1. 5 30 200 30 30 250 50 50 50 10 650 ;所述的無水乙醇的配比涉及的量綱為體積ml, 其余的材料的配比涉及的量綱為質量g。
3.如權利要求1所述的甜菜抗逆增產增糖系列復合生長調節劑,其特征在于,所述的 化控II復合生長調節劑,其為如下的成分和配比組成的均勻混合溶液蕓薹素內酯吲哚 乙酸6-芐基氨基腺嘌呤水楊酸無水乙醇十二烷基磺酸鈣吐溫80 氯化鈣硫 酸錳硫酸鋅甜菜堿胺鮮脂黃腐酸二甲基亞砜水為0. 005 3 3 30 200 30 30 250 50 50 100 1 50 10 650 ;所述的無水乙醇的配比涉及的量綱為體積 ml,其余的材料的配比涉及的量綱為質量g。
4.如權利要求1所述的甜菜抗逆增產增糖系列復合生長調節劑,其特征在于,所述的 化控III復合生長調節劑,其為如下的成分和配比組成的均勻混合溶液脫落酸(ABA) 赤霉素(GA3) B引哚乙酸(IAA) 6-芐基氨基腺嘌呤(6-BA)無水乙醇十二烷基磺酸鈣吐溫80 氯化鈣(CaCl2)硫酸錳(MnSO4)鉬酸銨黃腐酸二甲基亞砜水為3 .5 3. 5 2 2 200 30 30 250 80 30 50 10 650 ;所述的無水乙醇的配比涉及 的量綱為體積mL,其余的材料的配比涉及的量綱為質量g。
5.如權利要求1所述的甜菜抗逆增產增糖系列復合生長調節劑,其特征在于,所述的 化控IV復合生長調節劑,其為如下的成分和配比組成的均勻混合溶液乙烯利赤霉素 蕓薹素內酯無水乙醇十二烷基磺酸鈣吐溫80 KH2PO4 CaCl2 H3BO3 黃腐酸 二甲基亞砜水為 20 1. 5 0. 01 200 30 30 125 250 80 50 10 700 ; 所述的無水乙醇的配比涉及的量綱為體積ml,其余的材料的配比涉及的量綱為質量g。
6.甜菜抗逆增產增糖系統化學調控方法,其特征在于步驟和條件如下根據甜菜的育苗期、葉叢形成期、根體與糖分增長期、糖分積累期四個生長階段,分別 對應使用化控I復合生長調節劑、化控II、化控III和化控IV ;1)育苗采用能源甜菜品種或具有高產性能的糖用甜菜品種,利用紙筒育苗方式培育 壯苗,在幼苗第一對真葉展開時,用化控I復合生長調節劑的均勻混合溶液兌水50-100倍 液用噴霧器噴施,用量為每公斤噴1冊紙筒苗床;移栽起苗的前一天進行第二次噴施,第二 次噴施量同前一次;2)栽植密度與施肥每公頃栽植甜菜83000-85000株;每公頃施優質農家肥 100-150m3、純 N 100-125kg、P205200_250kg*K20 200_250kg,作基肥施入;在葉叢形成前期 重施氮肥,每公頃追施硝酸銨400-600kg ;3)葉叢形成期的調控6月上旬葉面噴施化控II復合生長調節劑,用化控II復合生長 調節劑的均勻混合溶液兌水50-100倍液用噴霧器噴施,用量為每畝噴施40-50kg ;4)根體與糖分增長期的調控于7月下旬葉面噴施化控III復合生長調節劑,用 化控III復合生長調節劑的均勻混合溶液兌水50-100倍液用噴霧器噴施,用量為每畝 40-50kg ;5)糖分積累期的調控8月下旬葉面噴施化控IV復合生長調節劑,用化控IV復合生長 調節劑的均勻混合溶液兌水20-50倍液用噴霧器噴施,用量為每畝40-50kg。
全文摘要
本發明涉及甜菜抗逆增產增糖系列復合生長調節劑及系統化學調控方法。所述的系列復合生長調節劑包括化控I復合生長調節劑、化控II復合生長調節劑、化控III復合生長調節劑和化控IV復合生長調節劑;甜菜抗逆增產增糖系統化學調控方法,根據甜菜的苗期、葉叢形成期、根體與糖分增長期、糖分積累期四個生長階段,分別對應使用上述的四種調節劑進行葉面噴施,誘導甜菜抗逆基因的表達,在全生育期充分挖掘甜菜品種的抗鹽堿、抗旱和抗病潛力,進而提高根產量和含量糖。在年降水量不足300mm的吉林西部平均含鹽量0.51%、PH8.4的鹽堿地上,甜菜平均公頃產量53.33噸,增產27.26%;含糖量17.6%,增糖2.1%。
文檔編號A01N37/42GK101946803SQ20091021812
公開日2011年1月19日 申請日期2009年12月28日 優先權日2009年12月28日
發明者劉迎春, 龐鳳仙, 李文, 楊波, 王鑫 申請人:吉林省農業科學院