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新型植物免疫诱抗剂ZNC对水稻具有显著的增产抗逆效果

花匠小妙招
2024-10-31 19:34

新型植物免疫诱抗剂ZNC（“智能聪”）是一种新型绿色植物内生菌代谢产物混合物，由山东蓬勃生物科技有限公司联合国内多所大学的知名专家联合研制，山东蓬勃生物科技有限公司生产，蓬勃生物技术（武汉）有限公司推广与销售的高活性”刺激素” 。

该产品是从30000多株野生植物根系中分离优选，再经深层液体发酵、超声破碎后提取得到的超高活性物质，通过促进PAL基因表达激活了SA途径并进而增强RNA沉默，使植物获得系统的病毒抗性。

它能够响应植物的生长发育进程。从苗期、开花期到坐果期，包括遇到低温、干旱以及病害时，ZNC的表现都不一样，它能够智能地去调控自然环境对植物生长发育的影响，因此命名为智能聪。出于在国际上发表论文表述方便的考虑，便用智能聪的首个拼音字母命名为ZNC。根据ZNC的不同代谢功效，它被分为肥料通用类、抗病毒专用类、防虫专用类等。

作用机理

它通过提高植物的代谢效率提高作物产量和品质；增加植物对非生物胁迫的抗性及恢复力；提高农产品的质量属性（糖含量、颜色、果实种数等）高水分利用率、改善土壤的理化性质以及调节土壤微生物菌群等。

通过适宜浓度“智能聪”浸种和茎叶喷施处理或根部施用，可以促进小麦、水稻、土豆、玉米等粮食作物、油菜、生菜、黄瓜、大姜等蔬菜作物、草莓、苹果、葡萄等水果作物生长，可改善品质，提高产量，色泽艳丽，叶片更厚实。也能使草莓、葡萄、大枣的坐果、上色时间提前，也可令瓜果含糖份更高，个体更大，产量更高，更耐储藏。对西瓜、大蒜重茬病害有显著效果。

产品优势及使用说明

“智能聪”来源于天然真菌代谢物，对人畜均无害，正常使用剂量非常安全有效。可广泛用于应用于各种粮食、经济作物，一般可增产6-15%，高的可达35%,并能明显改善品质，增加糖份和果实重量，增加花卉艳丽。同时还能提高作物的抗旱，抗寒能力，缓解作物遭受病虫害，药害，肥害，冻害的症状。

优势及使用方法：“智能聪”可单独使用，单独使用的方法包括冲施、（滴）灌根、叶面喷施及种子处理，也可添加到各种肥料、杀虫剂、杀菌剂及选择性除草剂中（不要加入到灭生性除草剂中）。在各种肥料、杀虫剂、杀菌剂及选择性除草剂中添加“智能聪”将使你的产品的使用效果有一个极大的提升，“智能聪”的活性高于目前市场上使用的各种植物生长调节剂及生物刺激素，其活性是云苔素内酯的10倍，是黄腐酸的10000倍，是腐殖酸、海藻酸的100000倍。

安全合法：由于农药条例的颁布，现在禁止在各种肥料、杀虫剂、杀菌剂及选择性除草剂中添加植物生长调节剂，而像腐殖酸、海藻酸等生物刺激素的活性又太低，而“智能聪”是用内生菌根提取的天然产物，不受农药条例的限制，且生物活性极高，是各种肥料、杀虫剂、杀菌剂及选择性除草剂提质增效的最佳选择。

用法用量：“智能聪”冲施、（滴）灌根的使用量为2.5-5克/亩(5mg/ml制剂)，叶面喷施使用量为0.1-0.2克/亩(5mg/ml制剂)，叶面肥及喷施农药的添加量与叶面喷施同：使用量为0.1-0.2克/亩(5mg/ml制剂)，水溶肥、复合肥、生物肥、有机肥及土壤调理剂的添加量按每亩2.5-5克计算出每吨产品的添加量。

产品效果

1. 促进种子萌发

分别用5、15、25ng/ml（ppb）浓度的ZNC对小麦浸种处理，结果显示，与对照相比，使用ZNC处理的种子发芽率高。

2. 促进作物根系发育

马铃薯播种时用25ng/ml(ppb)ZNC进行喷沟，膨大期用10ng/ml(ppb) ZNC进行滴灌处理。

结果表明：与对照相比，使用ZNC的马铃薯根系更发达，产量更高，马铃薯匍匐茎数量增加20%，根数增加81.8%，最长根数增长12.7%，增产率达15.7%。

3. 诱导作物抗病性

分别用50%烯酰吗啉，50%烯酰吗啉+ZNC对黄瓜进行喷雾处理。

结果表明：ZNC可降低黄瓜霜霉病的发病指数，提高药剂的防治效果。

4. 促进作物生殖发育

分别用15、30ng/ml(ppb)的ZNC在葡萄收货前 20天喷施1次，结果表明，与对照相比，使用ZNC的葡萄提前转色、成熟，且产量增加。

5. 提高作物抗逆能力

不同浓度的ZNC喷施茄子后对其进行低温处理后发现，随着ZNC使用浓度的提高，茄子的抗低温效果更明显；对其进行盐处理后发现，ZNC可提高茄子的抗盐能力。由此可见，ZNC可增强作物抗逆能力，且随着浓度的提高作物抗性增强。

产品在水稻田试验情况

新型植物免疫诱抗剂ZNC是一种宛氏拟青霉菌的乙醇提取物，前期研究发现其具有促进植物生长、提高植物产量和抗逆性的能力。山东省济宁市农科院等单位研究人员于水稻苗期和孕穗期喷施不同剂量的ZNC，试验了其对水稻增产抗逆的效果。

结果表明，喷施不同浓度ZNC均可以促进水稻生长，其中以浓度为10ng/mL的处理效果最显著，芽长和根长较对照（不施ZNC）分别增加17.2%和33.7%；在200ng/mL浓度处理下，成株期水稻根系干物质积累量最高，为3.14g，较对照增加46.7%；浓度为200ng/mL处理增产效果最好，实收产量达658.74kg/667m2，较对照增产8.45%。在10～200ng/mL浓度范围内，喷施ZNC均可提高植株对水稻纹枯病的抗性，且以200ng/mL浓度处理表现最佳。

研究人员指出，ZNC具有良好的应用前景，建议进一步登记开发。

结语

ZNC作为一种新型生物刺激素，活性优于很多肥料增效剂和植调剂，其作为增效剂使用将有巨大的市场空间。

另讯一则：

2022年2月17日，山东农业大学作物生物学国家重点实验室丁新华课题组在Frontiers in plant science在线发表了题为A Novel Guanine Elicitor Stimulates Immunity in Arabidopsisand Rice by Ethylene and Jasmonic Acid Signaling Pathways的研究论文，报道了鸟嘌呤作为一种具有广谱抗性的新型植物免疫激发子，能够激发植物多种免疫反应，通过乙烯和茉莉酸信号通路诱导植物抗性，该研究为水稻细菌性病害和真菌性病害的生物防治提供了一种高效、环保的防治方法。

水稻细菌性条斑病和水稻白叶枯病是水稻上两大细菌性病害，由立枯丝核菌引起的水稻纹枯病是水稻中最具破坏性的真菌性病害之一。长期以来，由于化学杀菌剂多以病原菌为直接靶标，可快速全面地杀死病原菌，而被广泛应用于农业生产中。然而，长期过度使用化学杀菌剂不仅会导致病原体抗性增加，污染环境，破坏生态平衡，还会威胁人类的健康和生命。因此，寻找绿色有效、安全生态的防治方法成为防治病原菌的新思路，新途径。

前期研究发现，植物免疫诱抗剂智能聪（ZNC）是内生真菌宛氏拟青霉（Paecilomyces Variotii）的提取物，其具有超高活性(ppb级)，促进植物生长，增强植物免疫，并提高作物产量和品质（Cao et al., 2021; Lu et al., 2019）。

植物免疫诱抗剂ZNC在全国多地获得了大面积推广应用，但是对于其活性物质还不清楚。通过对ZNC进行分离纯化及质谱鉴定，鉴定到激发植物免疫活性组分鸟嘌呤。该研究发现鸟嘌呤能够激发植物对多种病害的广谱抗性，增强拟南芥对PstDC3000的抗性，激发水稻对纹枯病、细菌性条斑病及白叶枯病的抗性，并且研究发现鸟嘌呤并不能直接抑制病原菌的生长，因此，推测鸟嘌呤是作为激发子诱导植物自身免疫反应。

随后发现鸟嘌呤能够激发植物的免疫反应，包括促进活性氧积累，激发胼胝质沉积和激活MAPK磷酸化等。转录组分析发现，鸟嘌呤能够调控多种抗性相关基因的表达。通过对激素路径相关基因表达分析联合突变体实验发现，鸟嘌呤以乙烯受体OsETR2/OsETR3依赖的方式诱导水稻对纹枯病的抗性；同样地，茉莉酸受体OsCOI1b也是是鸟嘌呤激发水稻对纹枯病的抗性所必需的。在拟南芥中，鸟嘌呤诱导植物对PstDC3000的抗性依赖于AtJAR1、AtETR1和AtEIN2。

综上所述，本研究首次报道了鸟嘌呤能够作为植物免疫激发子激活植物免疫反应，并且探究了鸟嘌呤在增强植物抗病性的作用和机理，这对于绿色、安全、环保地防治水稻病害具有重要意义。

山东农业大学作物生物学国家重点实验室硕士研究生王露露为第一作者，山东农业大学作物生物学国家重点实验室丁新华教授为通讯作者，山东农业大学作物生物学国家重点实验室硕士研究生柳浩琪，尹梓屹博士，李洋博士，路冲冲博士以及山东蓬勃生物科技有限公司王庆斌博士参与了该研究，并提供了免疫诱抗剂ZNC。研究受到国家自然科学基金、山东省重点研发计划、山东省自然科学基金以及山东现代农业科技产业体系等项目的资助。

来源：BioArt植物