[发明专利]一种植物抗旱剂及其应用

说明书

本发明提供一种植物抗旱剂及其应用。本发明所述抗旱剂的核心成分是醋酸钾。本发明首次以醋酸钾为植物抗旱剂的核心成分，把醋酸钾溶解在磷酸缓冲液中，可中和醋酸钾的碱性，消除高pH值对植物的危害。试验表明：施加本抗旱剂后，提高植物中ABA和JA合成基因的表达，通过提高本身ABA和JA含量提高了植物的抗旱性和干旱胁迫下的存活率。本发明所述抗旱剂中醋酸钾中含有钾离子，磷酸盐缓冲液中含有磷元素，钾和磷都是植物必需的营养元素，可起到施肥和抗旱的双重目的。本抗旱剂可以与其他无机肥、有机肥或者植物营养液等一起施用，施用方便，为提高农作物抗旱提供了有效途径。

技术领域

本发明属于农业生物技术领域，具体涉及一种提高植物抗旱性的抗旱剂，该抗旱剂主要成分是醋酸钾，能够提高棉花等植物的抗旱能力。

背景技术

我国是一个干旱缺水严重的国家，淡水资源总量为28000亿立方米，人均水资源量仅为世界平均水平的1/4，是全球人均水资源最贫乏的国家之一。我国有近一半陆地处于干旱和半干旱地区。干旱胁迫严重影响农作物生长和产量。干旱胁迫下，植物一方面通过合成积累渗透保护物质等策略促进根系吸收水分，另一方面通过调控气孔关闭减少蒸腾，从而减轻干旱胁迫。植物激素ABA(脱落酸)和JA(茉莉酸)等在调节气孔开闭提高植物抗旱性方面起着重要的作用。目前，已发现外源施加ABA、JA等激素和氯化镧、氯化钙等化学物质都可提高植物的抗旱性。

最近，在拟南芥中研究发现：干旱胁迫下，hda6突变体中乙酸合成的2个关键基因PDC1和ALDH2B7表达上调，导致拟南芥中乙酸含量升高，并且导致JA含量增加，抗旱性增强。另外，外源施加乙酸也能提高拟南芥的抗旱性。乙酸是酸性物质，大量施加可能对植物具有副作用。因此，寻找适宜植物吸收利用并且对植物没有副作用的抗旱性物质，对提高农作物抗旱能力、提高作物产量具有重要意义。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种安全、有效并且没有副作用的植物抗旱剂，进行根系施加，提高植物的抗旱能力，可以适用于棉花、拟南芥、小麦、玉米、水稻等常用的植物。

为此，本发明提供了一种植物抗旱剂，其活性成分是醋酸钾(CH₃COOK)。所述抗旱剂为含有醋酸钾的磷酸盐缓冲液溶液，醋酸钾工作浓度为10-15mM，抗旱剂的整体pH为中性(pH6.8-7.2)。该抗旱剂成分简单、效果良好、使用方便、价格便宜，可大面积应用于生产，缓解干旱胁迫，减免干旱减产导致的经济损失。

其中磷酸盐缓冲液的优选pH为6.5，其配制方法为：磷酸氢二钠：0.089g，磷酸二氢钠：0.165g，加去离子水约800mL充分搅拌溶解，然后加入浓盐酸调pH至6.5，最后定容到1L。称取1g-1.47g醋酸钾溶解到磷酸盐缓冲液中即为抗旱剂(醋酸钾浓度为10-15mM)。

本发明还提供该抗旱剂的使用方法：用于室内种植的植物，可直接在磷酸盐缓冲液中加入醋酸钾母液，使其终浓度达到10-15mM且pH中性，直接根系浇灌植物；用于大田种植作物，最好利用滴灌方式浇灌，首先把抗旱剂配制成100倍母液(磷酸氢二钠8.9g，磷酸二氢钠16.5g，醋酸钾100g-147g加去离子水约800mL充分搅拌溶解，然后加入浓盐酸调pH至中性，最后定容到1L)，利用滴灌施肥系统把醋酸钾母液稀释到100倍至10-15mM，然后进行滴灌，滴水量为5m³/亩。

本抗旱剂还可与其他无机肥、有机肥或者植物营养液等物质同时在大田中应用，施用方便，为提高农作物抗旱提供了有效的方法。

本发明具有如下有益效果：

1、本发明棉花抗旱剂醋酸钾溶液通过直接浇灌的方式，提高植物中ABA和JA合成基因的表达，从而提高体内ABA和JA含量达到提高植物抗旱性的目的，比直接喷施ABA或JA更加经济实惠、高效。