【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于激發劑制備，具體涉及一種植物地下繁殖體激發劑。
技術介紹
1、我國草地資源占全國土地面積的40％，多年來過度的利用和氣候變化，超過90％的可利用天然草原不同程度的退化，退化草地表現為蓋度不夠、物種缺失，雜類草增多。增加地下繁殖體密度和勢能成為草地修復的關鍵植物因子。包括地下無性繁殖芽庫的密度和勢能，土壤種子庫種子及時萌發和生長成為調控草地修復能力的關鍵技術。國內基于植物多樣性理念提出的“生態包”技術成功實現了一些地區的草地恢復。國際上，采用鄉土物種補播和干擾推進了多物種補播的理論和技術的研發。然而，鄉土草種存在休眠、萌發緩慢、萌發不整齊等特點，嚴重影響了草地修復的效果。對于大規模的生態恢復實踐而言，由于種子質量低以及機械化播種難度大等導致補播群落組成單一、穩定性差、種子出苗及存活率低、補播技術不易推廣等問題，已成為限制退化草地修復技術的瓶頸。因此，開展植物地下繁殖體激發劑，促進復配補播種子快速萌發生長、并激發原生種子庫，形成穩定的多樣性群落，對實現多物種組配補播改良草地技術具有非常大的提升作用。
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于提供一種植物地下繁殖體激發劑，針對退化草地繁殖體不足和活力弱的問題，以萌蘗和萌發共性生理生態學理論為基礎，通過植物激素組配、信號因子誘導、微生物菌劑調控等多維度調控，研發地下繁殖體共性促進劑，提高芽庫密度和活力，打破種子休眠、促進快速萌發，為退化草地植被快速修復提供理論支撐和技術支持。
2、為了實現上述目的，本專利技術采用了如
3、本專利技術提供一種植物地下繁殖體激發劑，其特征在于，所述植物地下繁殖體激發劑由169.91-196.13份混合物a和2-4份固定化菌劑組成，其中，混合物a由以下重量份的成分組成：0.1-0.2份油菜素內酯，1-2份硝普鈉，30-40份蔗糖，70-80份尿素，68-73份磷酸氫二鈉，0.81-0.93份復合生物活性物，復合生物活性物由脫氫樅酸、氯化亞砜、吡啶、氨基硫脲、氫氧化鈉和氯化芐制備得到，固定化菌劑由硫辛酸、三乙烯四胺、n,n’-羰基二咪唑、l-精氨酸、n-乙酰-l-半胱氨酸甲酯和微生物菌劑制備得到。
4、作為優選，所述復合生物活性物的制備方法，包括以下步驟：
5、q1：將脫氫樅酸加入至含有二氯甲烷的容器中，攪拌混合后，滴加氯化亞砜，加熱回流，回流結束后，減壓旋蒸，得到中間物1；
6、q2：將吡啶、三乙胺和氨基硫脲依次加入至容器中，攪拌溶解，將中間物1與吡啶混合均勻后，滴加至容器中，室溫下反應，反應結束后，加入蒸餾水，過濾，干燥，得到中間物2；
7、q3：將中間物2與氫氧化鈉溶液加入至容器中，加熱回流反應，反應結束后，酸化，抽濾，純化，得到中間物3；將中間物3和無水乙醇加入至容器中，混合攪拌后加入碳酸鈉和氯化芐，加熱回流，回流結束后，純化，得到復合生物活性物。
8、以上過程中，以脫氫樅酸為原料，經酰氯化、親核取代反應、耦合環化反應，制備得到復合生物活性物，復合生物活性物的添加可以促進細胞分裂素或生長素的合成和運輸，進而促進植物的生長發育，通過調節激素平衡，刺激植物細胞的分裂和伸長，促進植物的生長，且復合生物活性物的添加可以改善植物根系的吸收能力以及可以增加植物體內營養元素的轉運效率，提高植物對氮、磷、鉀等關鍵營養元素的吸收和利用，同時，復合生物活性物的添加還可以通過調節酶活性來改變植物體內的代謝途徑和速率，進而促進植物的生長和發育過程；復合生物活性物的合成反應式如下：
9、
10、中間物1經質譜分析結果為：m/z:318.18(100.0％),320.17(32.0％),319.18(22.0％),321.18(7.1％),320.18(2.5％)；中間物2經質譜分析結果為：m/z:373.22(100.0％),374.22(24.7％),375.21(4.5％),375.23(2.5％),376.22(1.1％)；中間物3經質譜分析結果為：m/z:355.21(100.0％),356.21(25.0％),357.20(4.5％),357.21(2.9％),358.21(1.1％)；復合生物活性物經質譜分析結果為：m/z:445.26(100.0％),446.26(30.7％),447.26(5.1％),447.25(4.5％),446.25(1.9％),448.25(1.4％)。
11、作為優選，所述q1中，脫氫樅酸、二氯甲烷和氯化亞砜的用量比為(6-8)g：(50-55)ml：(8-10.5)ml，容器中含有溫度計和冷凝回流管，加熱回流溫度為50-60℃，時間為2-4h；所述q2中，吡啶、三乙胺、氨基硫脲、中間物1和與中間物1混合的吡啶的摩爾比為(0.62-0.93)：(1-1.5)：(1-1.4)：(1-1.5)：(0.25-0.37)，攪拌溶解時間為30-45min，室溫下反應時間為1-2h。
12、作為優選，所述q3中，中間物2與氫氧化鈉溶液的用量比為(2-2.5)g：(100-120)ml，氫氧化鈉溶液的體積分數為5vt％，加熱回流溫度為50-60℃，時間為3-4h，用醋酸酸化至ph＝4-5，純化過程中洗脫液為體積比為5：1的石油醚和乙酸乙酯混合溶液；中間產物3、無水乙醇、碳酸鈉和氯化芐的摩爾比為(2-3)：(1.3-1.9)：(1-1.5)：(2-3)，加熱回流溫度為60-70℃，時間為2-3h，純化過程中洗脫液為體積比為10：1的石油醚和乙酸乙酯混合溶液。
13、作為優選，所述固定化菌劑的制備方法，包括以下步驟：
14、s1：將硫辛酸和n,n’-羰基二咪唑加入至二氯甲烷中，冰水浴環境下，充分攪拌，得到溶液1，將三乙烯四胺加入至二氯甲烷中，攪拌溶解后得到溶液2，將溶液2逐滴加入至溶液1中，滴加完畢后繼續攪拌，隨后轉移至室溫條件下，反應，反應結束后，洗滌，干燥，濃縮，純化，得到黃色油狀物1；
15、s2：將硫辛酸和n,n’-羰基二咪唑加入至n,n-二甲基甲酰胺中，室溫攪拌，得到溶液3，將l-精氨酸和n,n-二異丙基乙胺加入至n,n-二甲基甲酰胺中，室溫攪拌下，得到溶液4，將溶液4滴加至溶液3中，室溫攪拌反應，反應結束后，滴加至乙醚中，離心，收集沉淀物，將沉淀物進行洗滌，提純，純化，得到黃色油狀物2；
16、s3：將n-乙酰-l-半胱氨酸甲酯加入至三乙醇胺緩沖液中，通入氮氣后，加入黃色油狀物1和黃色油狀物2，劇烈攪拌聚合反應，反應結束后，透析，得到載體聚合物，將載體聚合物與微生物菌劑進行震蕩混合，得到固定化菌劑。
17、以上過程中，首先合成經過三乙烯四胺和l-精氨酸修飾后的硫辛酸單體，隨后通過開環聚合反應，得到載體聚合物，將其與微生物菌劑進行混合，得到固定化菌劑，微生物與載體進行復合后，保護微生物免受環境因素的破壞，載體聚合物為微生物提供一個良好的生長環境，有助于維持其活性和代謝功能，且微生物菌劑的添加可以幫助地下繁殖體抵抗逆境，增加其在不本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種植物地下繁殖體激發劑，其特征在于，所述植物地下繁殖體激發劑由169.91-196.13份混合物A和2-4份固定化菌劑組成，其中，混合物A由以下重量份的成分組成：0.1-0.2份油菜素內酯，1-2份硝普鈉，30-40份蔗糖，70-80份尿素，68-73份磷酸氫二鈉，0.81-0.93份復合生物活性物，復合生物活性物由脫氫樅酸、氯化亞砜、吡啶、氨基硫脲、氫氧化鈉和氯化芐制備得到，固定化菌劑由硫辛酸、三乙烯四胺、N,N’-羰基二咪唑、L-精氨酸、N-乙酰-L-半胱氨酸甲酯和微生物菌劑制備得到。
2.根據權利要求1所述的植物地下繁殖體激發劑，其特征在于，所述復合生物活性物的制備方法，包括以下步驟：
3.根據權利要求2所述的植物地下繁殖體激發劑，其特征在于，所述Q1中，脫氫樅酸、二氯甲烷和氯化亞砜的用量比為(6-8)g：(50-55)mL：(8-10.5)mL，容器中含有溫度計和冷凝回流管，加熱回流溫度為50-60℃，時間為2-4h；所述Q2中，吡啶、三乙胺、氨基硫脲、中間物1和與中間物1混合的吡啶的摩爾比為(0.62-0.93)：(1-1.5)：(1-1.
4.根據權利要求2所述的植物地下繁殖體激發劑，其特征在于，所述Q3中，中間物2與氫氧化鈉溶液的用量比為(2-2.5)g：(100-120)mL，氫氧化鈉溶液的體積分數為5vt％，加熱回流溫度為50-60℃，時間為3-4h，用醋酸酸化至pH＝4-5，純化過程中洗脫液為體積比為5：1的石油醚和乙酸乙酯混合溶液；中間產物3、無水乙醇、碳酸鈉和氯化芐的摩爾比為(2-3)：(1.3-1.9)：(1-1.5)：(2-3)，加熱回流溫度為60-70℃，時間為2-3h，純化過程中洗脫液為體積比為10：1的石油醚和乙酸乙酯混合溶液。
5.根據權利要求1所述的植物地下繁殖體激發劑，其特征在于，所述固定化菌劑的制備方法，包括以下步驟：
6.根據權利要求5所述的植物地下繁殖體激發劑，其特征在于，所述S1中，硫辛酸、N,N’-羰基二咪唑和三乙烯四胺的摩爾比為(1-2)：(1.32-2.64)：(7.75-15.5)，攪拌時間為15-30min，繼續攪拌時間為1-2h，反應時間為1-2h，用飽和氯化鈉進行洗滌，用無水硫酸鈉進行干燥，純化過程中的洗脫液為體積比為1：40的甲醇和二氯甲烷混合溶液。
7.根據權利要求5所述的植物地下繁殖體激發劑，其特征在于，所述S2中，硫辛酸、N,N’-羰基二咪唑、L-精氨酸和N,N-二異丙基乙胺的摩爾比為(1-2)：(1-1.9)：(0.5-0.9)：(0.5-0.8)，室溫攪拌時間為2-3h，室溫攪拌反應時間為30-45min，乙醚的溫度為0-1℃，用體積比為1：2的甲醇和乙醚混合溶液進行洗滌。
8.根據權利要求5所述的植物地下繁殖體激發劑，其特征在于，所述S3中，N-乙酰-L-半胱氨酸甲酯、黃色油狀物1和黃色油狀物2的摩爾比為(0.03-0.05)：(1-1.1)：(0.9-1.2)，聚合反應時間為1-2h，在超純水中透析7-9天，載體聚合物與微生物菌劑的質量比為(10-15)：(0.5-1)。
9.根據權利要求1-8所述的植物地下繁殖體激發劑，其特征在于，所述植物地下繁殖體激發劑的制備方法，包括以下步驟：
10.根據權利要求1-9所述的植物地下繁殖體激發劑，其特征在于，所述植物地下繁殖體激發劑的應用方法為：在春季融凍期，將植物地下繁殖體激發劑施加至3-4cm土層，施加過程中，先施加混合物A，48h后加入固定化菌劑，植物地下繁殖體激發劑的施入行距為10-20cm，施入量為10-20kg/畝。
...【技術特征摘要】
1.一種植物地下繁殖體激發劑，其特征在于，所述植物地下繁殖體激發劑由169.91-196.13份混合物a和2-4份固定化菌劑組成，其中，混合物a由以下重量份的成分組成：0.1-0.2份油菜素內酯，1-2份硝普鈉，30-40份蔗糖，70-80份尿素，68-73份磷酸氫二鈉，0.81-0.93份復合生物活性物，復合生物活性物由脫氫樅酸、氯化亞砜、吡啶、氨基硫脲、氫氧化鈉和氯化芐制備得到，固定化菌劑由硫辛酸、三乙烯四胺、n,n’-羰基二咪唑、l-精氨酸、n-乙酰-l-半胱氨酸甲酯和微生物菌劑制備得到。
2.根據權利要求1所述的植物地下繁殖體激發劑，其特征在于，所述復合生物活性物的制備方法，包括以下步驟：
3.根據權利要求2所述的植物地下繁殖體激發劑，其特征在于，所述q1中，脫氫樅酸、二氯甲烷和氯化亞砜的用量比為(6-8)g：(50-55)ml：(8-10.5)ml，容器中含有溫度計和冷凝回流管，加熱回流溫度為50-60℃，時間為2-4h；所述q2中，吡啶、三乙胺、氨基硫脲、中間物1和與中間物1混合的吡啶的摩爾比為(0.62-0.93)：(1-1.5)：(1-1.4)：(1-1.5)：(0.25-0.37)，攪拌溶解時間為30-45min，室溫下反應時間為1-2h。
4.根據權利要求2所述的植物地下繁殖體激發劑，其特征在于，所述q3中，中間物2與氫氧化鈉溶液的用量比為(2-2.5)g：(100-120)ml，氫氧化鈉溶液的體積分數為5vt％，加熱回流溫度為50-60℃，時間為3-4h，用醋酸酸化至ph＝4-5，純化過程中洗脫液為體積比為5：1的石油醚和乙酸乙酯混合溶液；中間產物3、無水乙醇、碳酸鈉和氯化芐的摩爾比為(2-3)：(1.3-1.9)：(1-1.5)：(2-3)，加熱回流溫度為60-70℃，時間為2-3h，純化過程中洗脫液為體積比為10：1的石...
【專利技術屬性】
技術研發人員：張文浩，侯龍魚，白文明，任立飛，劉亞紅，馮金超，顧雪瑩，褚玉玲，劉芳，田秋英，
申請(專利權)人：中國科學院植物研究所，
類型：發明
國別省市：
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