一種防治蔬菜病害的製劑及其使用方法

2023-05-23 11:51:21

專利名稱：一種防治蔬菜病害的製劑及其使用方法
技術領域：
本發明涉及一種防治蔬菜病害的製劑及其使用方法，具體地說，本發明涉及一種誘導並激活蔬菜自身防禦系統從而防治病害的製劑及其使用方法。
植物病理學研究結果表明，植物本身具有抗病的「防禦」或「免疫」系統。通常，這種「防禦」或「免疫」系統在植物病原菌入侵之後需經歷一定時間才能激活，此時即使能阻抗新的病原菌入侵，但植株已受到損害，果實減產在所難免。通過研究病原菌的入侵植物後發生的生物化學化反應，發現植物的細胞壁在聚半乳糖醛酸酶的作用下產生不同聚合度的寡聚糖，進而寡聚糖誘導植物組織合成植保素，最終產生抗病效果。顯然，聚半乳糖醛酸酶是上述一系列生理生化反應中的重要成分。
本項發明根據上述原理，利用發酵法製備的聚半乳糖醛酸酶，其製備方法參見〔Hongxun Zhang，Maojie Xue，Deming Liu and Hongyan Qi，APilot Plant for Production of Pectic Enzyme by Solid State Fermentation，《Better Living Through Innovative Biochemical Engineering》W.K.Teo，M.G.S.Yap and S.K.W.Oh(Eds)，1994，p101-103〕噴施於成長著的黃瓜和西紅柿，誘導植物產生植保素，產生了防病效果。這一方法國內尚未見報導，國外文獻雖然有報導(1.Mary walker-Simmons，Lee Hadwiger andClarence A.Byan，Chitosans and pectic polysaccharides both induce theaccumulation of the antifungal phytoalexin in pea pods and antinutrientproteinase inhibitors in tomato leaves，Biochemical and biophysical researchcommunications，Vol.110(1)，1983；2.Eugene.A.Nothnagel，Michael Mcnell，Peter Albersheim and Anne Dell，Host-pathogen interaction，Plant physiology，Vol.71，916-926，1993)，但主要在理論研究方面，並無實際應用結果。
聚半乳糖醛酸酶作為植物抗病誘導劑是一種低毒製劑，其抗病原理是誘導並激活植物自身的抗病防禦系統。本發明的直接目的是提供安全、低毒性的抗病農藥。
聚半乳糖醛酸酶自微生物發酵獲得(Hongxun Zhang，Maojie Xue，Deming Liu and Hongyan Qi，A Pilot Plant for Production of Pectic Enzymeby Solid State Fermentation，「Better Living Through Innovative BiochemicalEngineering」W.K.Teo，M.G.S.Yap and S.K.W.Oh(Eds)，1994，p101-103)，用此方法獲得的產品可直接作為植物抗病誘導劑使用。通常所述的有效成分聚半乳糖醛酸酶以水為溶劑的溶液，必要時要加展開劑、浸透劑、溼潤劑和穩定劑等，做成水和劑型。
使用水和劑型時，酶的比活力為50單位/毫克蛋白、蛋白質濃度以40-100微克/毫升為宜，每畝蔬菜一次施用60-75L，間隔3-5天噴灑一次，根據使用目的不同，使用濃度和噴灑次數可適當調整。蛋白質濃度以雙縮脲方法測定(「生化實驗方法和技術」，張龍翔、張庭芳和李令媛主編，高等教育出版社出版，164頁，1987)。酶活力定義為在40℃、pH4.2條件下，30分鐘使1毫克果膠完全脫膠所需的酶量為一個活力單位(參考文獻Friedrich，Jcimerman，A，et al.，Applied microbiology and biotechnology，31，490(1989))。方法原理為果膠物質(主要成分為聚半乳糖醛酸)在聚半乳糖醛酸酶的作用下糖鏈斷裂，斷裂的程度同酶活性成正比，通過定時加入異丙醇觀察反應液生成沉澱的邊界點(即脫膠終點)，根據脫膠時間長短評價酶活性。
作為展開劑、浸透劑和溼潤劑使用的表面活性劑有高級醇的硫酸酯、高級脂肪酸酯、烷基芳基磺酸酯、環氧化物等。
本發明所述的抗病誘導劑農藥對小鼠的口服毒性極弱，與對照幾乎無差別，實驗結果如下受試物受試物為有效成分聚半乳糖醛酸酶及其該酶降解產物寡聚半乳糖醛酸水溶液，蛋白濃度為6mg/ml，比重約1.0g/ml。
動物健康昆明種小白鼠，體重20-23克；由北京醫科大學實驗動物科學部提供，合格證號醫動字第01-3049。
試驗方法經預試驗，受試物毒性很低，故依0.2ml/10g體重的給藥量，設置染毒劑量為20g/kg體重。動物隨機分為兩組，每組10隻，雌雄各半，分別為對照組和試驗組。動物禁食8小時後，試驗組動物以0.2ml/10g體重經口一次灌胃給予受試物。對照組動物灌胃給予蒸餾水。給藥後觀察毒性反應症狀及動物體重變化，連續觀察14天。
試驗結果動物灌胃染毒後未見明顯毒性反應症狀。染毒組染毒後不同時間動物體重與對照組比較差別均無顯著性(見附表)。觀察期內未發現動物死亡。動物處死後屍檢，各臟器未見明顯毒性變化。結論小鼠經口灌胃最大耐受量在20g/kg體重以上(相當於約26 M2蔬菜一次使用量)，經口急性毒性屬低毒。
權利要求
1.一種誘導並激活生長期的黃瓜和西紅柿自身防禦系統從而防治霜黴病、灰黴病、炭疽病、黑星病、白粉病和瘡痂病害的製劑，其特徵在於，該製劑為含有聚半乳糖醛酸酶和滲透劑的水溶液，滲透劑的用量為該水溶液的總重量的十萬分之一到萬分之一，所述的聚半乳糖醛酸酶比活力為50-60單位/毫克蛋白，使用濃度為40-100微克蛋白質/毫升。
2.按照權利要求1所述的製劑，其中，所述的滲透劑為矽油。
3.一種使用權利要求1所述的製劑誘導並激活生長期的黃瓜和西紅柿自身防禦系統從而防治霜黴病、灰黴病、炭疽病、黑星病、白粉病、瘡痂病和角斑病害的方法，包括將所述的製劑以每畝蔬菜一次施用60-75升的量，間隔3-5天噴灑一次。
全文摘要
本發明提供了一種誘導並激活生長期的黃瓜和西紅柿自身防禦系統從而防治霜黴病、灰黴病、炭疽病、黑星病、白粉病、瘡痂病和角斑病害的製劑,其特徵在於,該製劑為含有聚半乳糖醛酸酶和滲透劑的水溶液,滲透劑的用量為該水溶液的總重量的十萬分之一到萬分之一,所述的聚半乳糖醛酸酶比活力為50單位/毫克蛋白
文檔編號A01N63/00GK1349741SQ0012985
公開日2002年5月22日 申請日期2000年10月20日 優先權日2000年10月20日
發明者張洪勳, 齊鴻雁, 白志輝, 李寶聚 申請人:中國科學院生態環境研究中心