一種冷季型草坪草耐熱增抗劑及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種植物耐熱增抗劑，尤其是涉及一種冷季型草坪草耐熱增抗劑及其制備方法。
二、【背景技術(shù)】
[0002]草坪草具有凈化空氣和水源、美化環(huán)境、改善小氣候等多方面功效，在現(xiàn)代生態(tài)城市建設(shè)過(guò)程中越來(lái)越受到人們的重視，廣泛應(yīng)用于小區(qū)、道路兩旁、工業(yè)園區(qū)等地。草坪草按其生長(zhǎng)的最適溫度可以分為冷季型和暖季型草坪草。冷季型草坪草最適生長(zhǎng)溫度為15?24°C，相對(duì)低于暖季型草坪草。而冷季型草坪草的綠期相對(duì)較長(zhǎng)，在我國(guó)許多地區(qū)使用廣泛。因此冷季型草坪草的越夏問(wèn)題一直是草坪草抗性生理生態(tài)學(xué)的研宄熱點(diǎn)和重點(diǎn)。目前針對(duì)冷季型草坪草耐熱問(wèn)題的解決措施主要有熱鍛煉、改善水肥管理措施、外施化學(xué)物質(zhì)和運(yùn)用生物技術(shù)培育耐熱品種等。其中，熱鍛煉和改善管理措施相對(duì)容易操作，但成效有限；利用生物技術(shù)培育耐熱品種是一個(gè)漫長(zhǎng)并具有高難度的過(guò)程；所以，相比之下，找到一種高效簡(jiǎn)便的外施化學(xué)物質(zhì)更具有操作性和高效性。
[0003]水楊酸(Salicylicacid，SA)是植物界中廣泛存在的一種小分子酸類物質(zhì)，它不僅可以調(diào)節(jié)開花、側(cè)芽萌發(fā)等植物生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程，還能誘導(dǎo)植物產(chǎn)生抗逆性，其主要機(jī)理是提高了植物的抗氧化系統(tǒng)酶活性，例如超氧化物歧化酶(SOD)、過(guò)氧化物酶(POD)等。水楊酸在蘭科等植物抗熱性研宄方面已有報(bào)道，在提高冷季型草坪草的抗熱性方面鮮見報(bào)道；多效唑(PP333)可以相對(duì)抑制植物的縱向生長(zhǎng)、促進(jìn)其橫向生長(zhǎng)(矮化和須根系生長(zhǎng))，來(lái)提高植物的抗逆性；Ca2+是植物體內(nèi)一種必須的營(yíng)養(yǎng)元素，也是偶聯(lián)胞外信號(hào)與激發(fā)胞內(nèi)相關(guān)生理生化反應(yīng)的第二信使。有報(bào)道顯示，Ca2+參與了低溫脅迫、氧脅迫、鹽脅迫、高溫脅迫等多種逆境脅迫過(guò)程。施用外源鈣能有效提高植物抗逆性。但目前研宄多用于農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)作物，研宄用于草坪的試驗(yàn)相對(duì)較少；研宄表明，殼聚糖(CS)在一定程度上能改變鈣在細(xì)胞內(nèi)的存在形式，可以增加結(jié)合態(tài)Ca、減少可溶性Ca，而結(jié)合態(tài)Ca的增多可以增加細(xì)胞壁和細(xì)胞膜的穩(wěn)定性。殼聚糖本身也是一種抗氧化劑，可以減緩植物的衰老。從而提高植物的抗逆性。
[0004]因此，本發(fā)明是結(jié)合了水楊酸、多效唑、CaCl2以及殼聚糖的一種冷季型草坪草耐熱增抗劑及其制備方法。水楊酸、多效唑、CaCl2和殼聚糖的復(fù)合效果要好于單一使用的效果，本發(fā)明利用它們作用機(jī)理不同嘗試出一種較好的比例復(fù)配成耐熱增抗劑，提高冷季型草坪草的耐熱能力，減少冷季型草坪草在夏季萎蔫枯黃難越夏等現(xiàn)象。
三、
【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]1、本發(fā)明需要解決的技術(shù)問(wèn)題:
[0006]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服冷季型草坪草難以越夏、耐熱性低的問(wèn)題，通過(guò)使用耐熱增抗劑，延長(zhǎng)冷季型草坪草的綠期，提高冷季型草坪草的耐熱越夏能力，其主要解決的關(guān)鍵技術(shù)冋題為:
[0007](I)降低高溫脅迫下冷季型草坪草葉綠素含量的下降:由于高溫環(huán)境下，葉綠素合成酶的活性受到了影響導(dǎo)致葉綠素合成的速度下降，同時(shí)高溫還會(huì)加速葉綠素的分解，兩者的共同影響導(dǎo)致植物體內(nèi)葉綠素總量大幅下降。而葉綠素含量直接關(guān)系到植物綠期的長(zhǎng)短。
[0008](2)單一試劑處理效果不理想:目前，國(guó)內(nèi)外提高冷季型草坪草耐熱性的方法還較少，而這些方法基本上都是單一試劑，作用機(jī)理較單一，效果有限。
[0009](3)基因育種手段操作復(fù)雜，成本較高:冷季型草坪草耐熱性提高方面基因育種確實(shí)可以有效地解決問(wèn)題，例如熱激蛋白合成基因的導(dǎo)入，但其復(fù)雜程度和投入資本、時(shí)間等較大，不適合普通綠化農(nóng)戶或公司使用。因此，應(yīng)用范圍和可預(yù)見性有限。
[0010](4)如何篩選出簡(jiǎn)便有效的冷季型草坪草耐熱增抗劑不同成分的最佳配比:如何篩選多種有效提高草坪草耐熱性的成分及其最佳用量的配比，并要獲得穩(wěn)定性較強(qiáng)的試劑以便后續(xù)的保存，實(shí)現(xiàn)運(yùn)輸和推廣的可能。
[0011]2、本發(fā)明的技術(shù)方案:
[0012](I) SA處理濃度的選擇:在預(yù)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步篩選出水楊酸對(duì)提高冷季型草坪草耐熱性效果最好的濃度，分別選取各個(gè)處理濃度的5組，處理冷季型草坪草高羊茅，并測(cè)定高羊茅在處理后置于高溫下的生長(zhǎng)情況，包括葉綠素含量、丙二醛含量和脯氨酸含量等參數(shù)，根據(jù)這些指標(biāo)來(lái)篩選出最佳處理濃度。最終選擇了 0.lmmol/L為最佳處理濃度；
[0013](2)PP333處理濃度的選擇:經(jīng)多次試驗(yàn)篩選，選擇了 200mg/kg的處理濃度；
[0014](3)結(jié)合態(tài)Ca制劑的制作:殼聚糖可增加植物細(xì)胞中的結(jié)合態(tài)Ca，減少可溶性Ca，增加細(xì)胞膜和細(xì)胞壁的穩(wěn)定性，因此，本試驗(yàn)中通過(guò)CaCl2溶液和CS溶液的適當(dāng)混合來(lái)提高冷季型草坪草的耐熱性。
[0015](4) CS溶液的濃度選擇及其助溶劑的選擇:CS的濃度在多次篩選對(duì)比試驗(yàn)后選擇了 20mmol/L，并選擇了磷酸作為其酸性助溶劑。
[0016](5) SA和PP333助溶劑的選擇:通過(guò)溶解效果、所需用量、對(duì)環(huán)境的影響等多方面角度的綜合考慮選擇了丙酮作為SA和PP333的助溶劑。
[0017]3、本發(fā)明的有益效果
[0018](I)操作過(guò)程簡(jiǎn)單:在試驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)上，取相應(yīng)量的SA、PP333、CaCl2以及CS，再適當(dāng)添加助溶劑，按照一定的順序和配比將其配制成穩(wěn)定的制劑，對(duì)冷季型草坪草在高溫脅迫下適時(shí)適量地噴灑即可。因而是一種極為方便的制劑生產(chǎn)方式和處理方式。
[0019](2)生產(chǎn)成本低廉:由于在處理過(guò)程中，不涉及任何貴重化學(xué)物品，而且配制時(shí)所需物品比較簡(jiǎn)單易得，即便是運(yùn)輸過(guò)程中對(duì)溫度的要求也不高，可有效地降低運(yùn)輸過(guò)程中的成本。另外，所使用的配成制劑的原料均為常見的、較為廉價(jià)的試劑，且制作過(guò)程中不需要使用耐高溫、耐高壓、耐腐蝕性強(qiáng)的儀器與設(shè)備，而且不需要過(guò)多使用額外的水、電、器械等物質(zhì)，因而，分析投入成本低廉。
[0020](3)耐熱增抗劑原料環(huán)保，不存在生態(tài)安全隱患:本發(fā)明所使用的制劑包括殼聚糖、多效唑、CaCl2、水楊酸和少量的助溶劑，由于這些試劑本身無(wú)毒或低毒，加之用量極少，因此對(duì)環(huán)境無(wú)負(fù)擔(dān)，不會(huì)造成水體富營(yíng)養(yǎng)化、土壤板結(jié)等問(wèn)題，因此具有極大的推廣價(jià)值。
[0021](4)提高冷季型草坪草耐熱性的效果明顯:本發(fā)明所制成的冷季型草坪草耐熱增抗劑噴施草坪草后，高溫條件下噴施后的草坪草生長(zhǎng)的情況明顯好于未噴施的草坪草，這種綜合了多種促進(jìn)耐熱性有效成分的混合試劑克服了傳統(tǒng)單一試劑的機(jī)理單一、效果有限的缺點(diǎn)，可顯著改善草坪的耐熱性。
四、【附圖說(shuō)明】
[0022]圖1.冷季型草坪草高羊茅經(jīng)不同處理后放置在高溫(38/30，晝/夜)條件下，觀測(cè)葉片葉綠素含量(mg/g Fff)的變化對(duì)比曲線圖；
[0023]圖2.冷季型草坪草高羊茅經(jīng)不同處理后放置在高溫(38/30，晝/夜)條件下，觀測(cè)葉片MDA含量(ymol/g Fff)的變化對(duì)比曲線圖；
[0024]圖3.冷季型草坪草高羊茅經(jīng)不同處理后放置在高溫(38/30，晝/夜)條件下，觀測(cè)葉片脯氨酸含量(ug/g Fff)的變化對(duì)比曲線圖。
五、【具體實(shí)施方式】
[0025]1、本發(fā)明的工藝流程
[0026]為解決技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供的解決方案，其工藝流程如下:
[0027]冷季型草坪草一適時(shí)適量地噴施耐熱增抗劑(PP333+CaCl2+SA+CS)—提高耐熱性
[0028](I)上述冷季型草坪草為凌志高羊茅品種(Festuca arundinacea cv.Barlexas)，選擇健康的種子播種在塑料盆中，塑料盆直徑為15cm，深11cm，每盆播種100-120粒種子，在室外20±5°C下接受自然光的照射，并進(jìn)行恰當(dāng)?shù)乃使芾恚?0天后分組進(jìn)行高溫脅迫試驗(yàn)；
[0029](2)上述氯化鈣(CaCl2)是指<&(:12的水溶液，其含量為20mmol/L ；
[0030](3)上述多效唑(PP333)和水楊酸(SA)是指:含助溶劑的多效唑和水楊酸的