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一种添加了锌的玉米免追施的玉米专用肥料

阅读:452发布:2020-05-13

专利汇可以提供一种添加了锌的玉米免追施的玉米专用肥料专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 提供一种添加了锌肥的玉米免追施的玉米专用 肥料 ,属于肥料生产技术领域,该玉米专用肥料是一种部分 控释 肥,包括 生物 有机肥 和无机肥,生物有机肥的制备方法为:将玉米秸秆与 牛 粪按照5:1的重量比混和后,加入山梨糖醇;接种枯草芽孢杆菌进行好 氧 发酵 。该专用肥一次 施肥 即可满足玉米整个生长周期所需营养,具有速效、缓效功能,可达到减少施肥量、减轻环境污染、降低生产成本和提升地 力 综合 水 平的目的。,下面是一种添加了锌的玉米免追施的玉米专用肥料专利的具体信息内容。

1.一种玉米专用肥,是一种部分控释肥,包括生物有机肥和无机肥,其特征在于:所述生物有机肥的制备方法为:将玉米秸秆与粪按照5:1的重量比混和后,加入山梨糖醇;接种枯草芽孢杆菌进行好发酵
2.根据权利要求1所述的一种玉米专用肥,其特征在于:所述无机肥包括:
磷酸二铵;
双层膜控释氮锌复合肥
硫包衣氮肥;
树脂包衣尿素;以及
钾肥;
其中,所述硫包衣氮钾锌硼肥中含有5’-核糖核苷酸二钠。
3.根据权利要求1所述的一种玉米专用肥,其特征在于:所述无机肥中N:P2O5:K2O=17-
24:5-8:9-12。
4.根据权利要求1或2所述的一种玉米专用肥,其特征在于:所述双层膜控释氮锌复合肥的结构为:以凹凸棒黏土为基材,尿素和磷酸锌铵为肥料内核醋酸丁酸纤维素为内层包膜,保剂羧甲基壳聚糖-g-聚丙烯酸/凹凸棒黏土作为外层包膜。
5.根据权利要求3所述的一种玉米专用肥,其特征在于:所述双层膜控释氮锌复合肥的制备步骤包括:
1)将硫酸锌铵和凹凸棒黏土混合粉末包裹于尿素颗粒表面,得肥料内核;
2)将柠檬酸三丁酯和醋酸丁酸纤维素按照体积比1:18-22的比例溶于乙酸乙酯,制成质量体积比为4.8-5.2%的溶液,后均匀喷涂在步骤1)所得肥料内核表面,待乙酸乙酯挥发干,重复2-5次,得内层包膜的肥料;
3)将羧甲基壳聚糖-g-聚丙烯酸/凹凸棒黏土粉末均匀包裹在步骤2)所得肥料颗粒表面,得双层包膜的肥料。
6.根据权利要求3所述的一种玉米专用肥,其特征在于:所述保水剂的制备方法包含:
将40-60重量份的羧甲基壳聚糖溶解于蒸馏水中,加入8-12重量份的硫酸铵、260-300重量份的丙烯酸,用6.8-7.2mol/L NaOH调节pH至中性,再加入2-4重量份的N-来酰化壳聚糖和90-120重量份的凹凸棒黏土,通入氮气以除去氧气,60-62℃反应2.5-3h,干燥,粉碎,过筛。
7.根据权利要求1或2所述的一种玉米专用肥,其特征在于:所述硫包衣氮钾锌硼肥的生产方法为:
1)制备颗粒状氮钾锌硼肥:将尿素42-46份、硫酸钾42-45份、硫酸锌6-10份、硼砂1-4份、5’-核糖核苷酸二钠1-2份,混合,粉碎,团聚成粒,烘干,冷却,筛分;
2)包衣:将包衣剂硫磺和封闭剂石蜡均匀喷涂在颗粒状氮钾锌硼肥核芯表面。
8.根据权利要求1或2所述的一种玉米专用肥,其特征在于:所述钾肥包括大颗粒钾肥和硫包衣氮钾锌硼肥。
9.根据权利要求7所述的一种玉米专用肥,其特征在于:所述大颗粒钾肥和硫包衣氮钾锌硼肥中K2O的重量比为7-11:18-22。
10.权利要求1-9任一项中所述的玉米专用肥在玉米全膜覆盖种植中的用途。

说明书全文

一种添加了锌的玉米免追施的玉米专用肥料

技术领域

[0001] 本发明属肥料生产技术领域,具体涉及一种添加了锌肥的玉米免追施的玉米专用肥料。

背景技术

[0002] 玉米生物产量较高,需肥量大,施肥是调控玉米产量的主要手段。在提高作物单产中,化肥所起的作用占40%~60%,但化肥当季利用率比较低,氮肥为 28%~41%、磷肥为10%~25%,肥为50%左右。近20年来,中国在提高化肥利用率方面取得了一些成果,如氮肥深施、以带肥、平衡施肥等技术,但是从施肥量增长幅度与粮食增产率的关系看,肥料利用率仍然没有明显提高,常规速效化肥多半由于淋失、挥发等途径而损失掉,造成经济损失和环境恶化。当前玉米生产中也普遍存在重施氮肥且用量过大、施肥不平衡等问题,因此,提高玉米生产中化肥当季利用率,实现平衡施肥,是发展玉米高产、优质、高效生产的重要内容。缓/控释肥的研制与应用是解决上述问题的新途径。近年来,缓/控释肥料已经广泛应用于经济价值高的花卉、蔬菜、水果、草皮等生产中,在粮食作物上的应用还较少,有关玉米缓/控释肥的研究施用逐渐增多,这也为玉米简化栽培提供技术支撑
[0003] 现有技术如授权公告号为CN 101747102 B的中国发明专利,该发明涉及用于春玉米栽培,具体地说是一种绿色玉米生产专用肥料及制备与施用方法。肥料由尿基氮肥、磷肥、钾肥、中量元素和微量元素组成,首先选择粒径为1.5-4.5mm 的固体原料,其次将中量元素加入到占中量元素质量60-100%的腐植酸或腐植酸盐中混合,再加入微量元素混合用粘结剂进行造粒,制成粒径为1.5-4.5mm的固体原料;最后将上述造粒后的中量和微量元素与尿基氮肥、磷肥、钾肥混合即可。将玉米肥在玉米春播时做基肥一次性施入,在玉米生长过程中不再追肥。本发明肥料中所述尿基氮肥用量与不同释放期尿基氮肥所占比例完全按照玉米不同生长期对氮素的需肥特点而设定不同释放期尿基氮肥的比例,形成肥料氮素的四级供给速度,显著控制了氮肥的流失。

发明内容

[0004] 本发明的目的在于提供一种添加了锌肥的玉米免追施的玉米专用肥料,该肥料能够促进有机磷微生物中phoA基因的转录,提高磷酸酶基因phoA的表达量和碱性磷酸酶的活性,提高土壤中有效磷的含量;能够促进化还原酶 (LFNR)的锚定蛋白Tic62的表达,使LFNR-Tic62复合体增加,不容易发生解聚,提高环式电子传递链中ATP的生成,促进玉米细胞中CO2浓度的增加,促进玉米的生长发育,提高抵御逆境的能
[0005] 本发明为实现上述目的所采取的技术方案为:
[0006] 提供一种玉米专用肥,是一种部分控释肥,包括生物有机肥和无机肥,上述生物有机肥的制备方法为:将玉米秸秆与粪按照5:1的重量比混和后,加入山梨糖醇;接种枯草芽孢杆菌进行好氧发酵。我国有74%的耕地缺磷土壤中95%的磷为无效形式,植物很难直接吸收利用,其中难溶性有机磷一般占土壤全磷的 20-50%,占难溶性土壤磷总量的10-85%。土壤环境中,有机磷微生物对有机磷化合物的水解作用主要通过脱磷酸酶完成。脱磷酸酶按反应作用条件分为,酸性磷酸酶,中性磷酸酶和碱性磷酸酶。碱性磷酸酶是参与磷元素化学循环的重要活性物质,它可使有机磷酸盐矿化,成为植物可以吸收利用的可溶性磷,将植酸盐、磷脂等含磷有机化合物转化为简单的无机化合物。至今已发现报道过的存在于微生物中的碱性磷酸酶有PhoA,PhoD和PhoX三种,它们由不同的基因编码,定位于细胞的不同部位,并且分泌转运机制、底物特异性以及金属辅因子特异性等等都各不相同。生物有机肥的堆肥过程中加入山梨糖醇,使芽孢杆菌的代谢途径发生改变,产生的次生代谢产物能够促使PhoR蛋白对PhoB蛋白进行磷酸化,从而PhoB蛋白被激活,Phobox是pho调节子所有基因启动子区域的共有序列,受PhoB蛋白的调控,因此能够促进phoA基因的转录,从而提高了碱性磷酸酶基因phoA的表达量和碱性磷酸酶的活性,促进土壤中的有机磷分解成可吸收的无机磷,从而提高土壤中有效磷的含量。
[0007] 作为优选,上述无机肥包括:磷酸二铵;双层膜控释氮锌复合肥;硫包衣氮钾锌肥;树脂包衣尿素以及钾肥;其中,硫包衣氮钾锌硼肥中含有5’-核糖核苷酸二钠。玉米作为单子叶C4植物,含有3个同源的氧化还原酶(LFNR)基因,分别为ZmLF-NR1、ZmLF-NR2、ZmLF-NR3。LFNR1特异地定位在类囊体膜上, LFNR3蛋白作为非膜结合蛋白,只存在于叶绿体基质中,而LFNR2蛋白具有双定位,既与膜结合,又存在于叶绿体基质中。LFNR锚定到类囊体膜上主要靠两个蛋白,即Tic62和TROL。其中,Tic62与LFNR的结合可以显著地稳定LFNR 的酶活性。玉米包含不同的参与光合作用的细胞类型,叶肉细胞主要负责执行光合线性电子传递(LET),而维管束鞘细胞光系统Ⅱ(PSⅡ)的活性很低,主要负责执行环式电子传递链(CET)。CET对植物正常的生长发育和抵御逆境是非常重要的,CET产生的ATP可以为C4植物细胞提高二氧化的浓度提供能量。维管束鞘细胞中只存在膜结合的LFNR,NDH复合体依赖的CET途径中,LFNR 氧化还原状态的Fd,,将电子交给NADP+,生成NADPH,然后NADPH被类囊体膜上的NDH(NADPH脱氢酶)复合体氧化,将电子交给质体醌库(PQ),最后重新传递给光系统Ⅰ(PSⅠ)。硫包衣氮钾锌硼肥中5’-核糖核苷酸二钠的存在能够促进Tic62的表达,使LFNR-Tic62复合体增加,且不容易发生解聚,并且 Tic62结合在LFNR催化亚基的背面,避免了与Fd或NADP+竞争结合位点,从而使LFNR获得较高的NADP+光还原酶活性,提高了CET途径中ATP的生成,促进玉米细胞中CO2浓度的增加,从而促进玉米的生长发育,提高抗氧化防御能力,提高抵御逆境的能力。
[0008] 作为优选,上述无机肥中N:P2O5:K2O=17-24:5-8:9-12。本发明根据土壤现状和玉米能够吸收的有效养分为基础提供的氮磷钾比,该比例合理,不仅能够满足玉米的养分需要量,还有利于土地生产潜力的发挥,使农作物高产稳产,为农业生产的良性循环创造良好的条件。
[0009] 作为优选,上述双层膜控释氮锌复合肥的结构为:以凹凸棒黏土为基材,尿素和磷酸锌铵为肥料内核醋酸丁酸纤维素为内层包膜,保水剂羧甲基壳聚糖-g- 聚丙烯酸/凹凸棒黏土作为外层包膜。磷酸锌铵在水中溶解度较低,同时由于双层包膜的阻碍作用,导致控释肥中锌元素释放速率较慢。本发明提供的双层膜控释氮肥对肥料有较好的控释效果,同时可以提高土壤的持水、保水能量,改善土壤的酸碱度,且该缓释肥料的包膜成本低廉、可再生、可降解。
[0010] 作为优选,上述双层膜控释氮锌复合肥的制备步骤包括:
[0011] 将硫酸锌铵和凹凸棒黏土混合粉末包裹于尿素颗粒表面,得肥料内核;
[0012] 将柠檬酸三丁酯和醋酸丁酸纤维素按照体积比1:18-22的比例溶于乙酸乙酯,制成质量体积比为4.8-5.2%的溶液,后均匀喷涂在所述肥料内核表面,待乙酸乙酯挥发干,重复2-5次,得内层包膜的肥料;
[0013] 将羧甲基壳聚糖-g-聚丙烯酸/凹凸棒黏土粉末加入圆盘,滚动圆盘,使保水剂粉末均匀包裹在肥料颗粒表面,得双层包膜的肥料。根据本方法制得的双层膜控释氮锌复合肥,由于内包膜层疏水材料醋酸丁酸纤维素的阻碍作用,在0-1d 养分释放缓慢,在1-10d养分稳定释放,释放速率可通过调节内包膜层的厚度进行控制,外层的保水剂羧甲基壳聚糖-g-聚丙烯酸/凹凸棒黏土易吸附肥料养分,减缓了养分的释放,10d以后养分释放速率衰减,直至释放完毕。
[0014] 作为优选,上述保水剂的制备方法包含:将40-60重量份的羧甲基壳聚糖溶解于蒸馏水中,加入8-12重量份的硫酸铵、260-300重量份的丙烯酸,用 6.8-7.2mol/LNaOH调节pH至中性,再加入2-4重量份的N-来酰化壳聚糖和 90-120重量份的凹凸棒黏土,通入氮气以除去氧气,60-62℃反应2.5-3h,干燥,粉碎,过筛。本发明提供的方法使羧甲基壳聚糖接枝共聚物的接枝率和分子量较高,能够形成良好的三维网络结构,聚合物中亲水性基团的数目较多,吸水倍率较高。
[0015] 作为优选,上述硫包衣氮钾锌硼肥的生产方法为:
[0016] 制备颗粒状氮钾锌硼肥:将尿素42-46份、硫酸钾42-45份、硫酸锌6-10 份、硼砂1-4份、5’-核糖核苷酸二钠1-2份,混合,粉碎,团聚成粒,烘干,冷却,筛分;
[0017] 包衣:将包衣剂硫磺和封闭剂石蜡均匀喷涂在颗粒状氮钾锌硼肥核芯表面。锌是植物生长所必需的一种重要的微量元素,影响植物中的蛋白质储存,缺锌会降低植物在不良自然条件的抵抗力,在氮元素的存在下,植物对锌元素的吸收量会明显提高。包衣剂硫黄在土壤中具有杀菌、改良土壤透水性、活化土壤养分的作用,还能被细菌分化后成为可被玉米吸收的有效养分硫元素。
[0018] 作为优选,上述钾肥包括大颗粒钾肥和硫包衣氮钾锌硼肥。更为优选地,上述大颗粒钾肥和硫包衣氮钾锌硼肥中K2O的重量比为7-11:18-22。本发明提供的钾肥包括速效和缓效养分,提供的比例能够满足玉米在不同生长周期所需的钾元素。
[0019] 还提供一种玉米专用肥在玉米全膜覆盖种植中的用途。本发明提供的玉米专用肥集生物、有机、无机成分和速效、缓效养分为一体,具有适合玉米生长所需的生物、有机、无机成分,能够满足玉米不同生长周期所需的速效和缓效养分,该专用肥一次施肥即可满足玉米整个生长周期所需营养,具有速效、缓效功能,可达到减少施肥量、减轻环境污染、降低生产成本和提升地力综合水平的目的。
[0020] 本发明的有益效果为:
[0021] 1)本发明通过在生物有机肥中加入山梨糖醇,能够促使土壤微生物中PhoR 蛋白对PhoB蛋白磷酸化激活,促进phoA基因的转录,从而提高了碱性磷酸酶基因phoA的表达量和碱性磷酸酶的活性,从而提高土壤中有效磷的含量;
[0022] 2)本发明通对在硫包衣氮钾锌硼肥中添加缓释5’-核糖核苷酸二钠,在玉米生长中期缓慢释放5’-核糖核苷酸二钠,促进Tic62的表达,使LFNR-Tic62复合体增加,且不容易发生解聚,提高CET途径中ATP的生成,促进玉米细胞中CO2浓度的增加,促进玉米的生长发育,提高抵御逆境的能力;
[0023] 3)本发明通过对玉米专用肥进行优化,集生物、有机、无机成分和速效、缓效养分为一体,具有适合玉米生长所需的生物、有机、无机成分,能够满足玉米不同生长周期所需的速效和缓效养分,增加了微量元素锌和硼,提高玉米的抗逆性,而且具有解钾,促使磷有效化的作用,能够减少土壤板结,提高土壤的持水、保水能力,改善土壤的酸碱度。附图说明
[0024] 图1为本发明中玉米的穗长、气生根数量、茎粗、百粒重的示意图;
[0025] 图2为本发明中玉米的穗粒数、穗位叶面积、株高的示意图;
[0026] 图3为本发明中对硝基苯酚(PNP)标准曲线图;
[0027] 图4为本发明中磷的标准曲线图;
[0028] 图5为本发明中土壤里无机磷含量和碱性磷酸酶活性的示意图;
[0029] 图6为本发明中抗氧化酶活性的示意图。

具体实施方式

[0030] 以下结合实施例对本发明作进一步详细描述:
[0031] 实施例1:
[0032] 一种玉米专用肥的制备方法,包括:
[0033] 磷酸二铵:含有44%的P2O5和18%的N。大颗粒钾肥:含有58%的K2O。
[0034] 硫包衣氮钾锌硼肥的制备:
[0035] 将固体物料尿素44份、硫酸钾44份、硫酸锌8份、硼砂1份、5’-核糖核苷酸二钠1份计量后混合,粉碎,然后送到转鼓造粒机中,通蒸汽,团聚成粒后烘干,冷却,筛分,制得直径在1.6-3.2mm的颗粒状氮钾锌硼肥,计量称重。
[0036] 用蒸汽分别将硫磺和石蜡进行熔融,搅拌制备成包衣剂和封闭剂,计量后均匀喷涂在颗粒状氮钾锌硼肥核芯表面,形成硫包衣缓释氮钾锌硼肥。所得硫包衣缓释氮钾锌硼肥中含20%的N、22%的K2O、7%的ZnSO4、2%的Na2B4O5(OH)4·8H2O、0.9%的5’-核糖核苷酸二钠。
[0037] 双层膜控释氮锌复合肥的制备:
[0038] 羧甲基壳聚糖-g-聚丙烯酸/凹凸棒黏土保水剂的制备:将50重量份的羧甲基壳聚糖溶解于5重量份的蒸馏水中,加入9重量份的硫酸铵、270重量份的丙烯酸,用7mol/L NaOH调节pH至中性,再加入2重量份的N-马来酰化壳聚糖和 90重量份的凹凸棒黏土,通入氮气以除去氧气,62℃反应2.5h,干燥,粉碎,过110目筛。
[0039] 双层膜控释肥的制备:在圆盘中加入尿素颗粒,将硫酸锌铵和凹凸棒黏土粉末混合均匀后放入圆盘,滚动圆盘,将粉末包裹在尿素颗粒表面,待乙酸乙酯挥发干,重复3次。
[0040] 将柠檬酸三丁酯和醋酸丁酸纤维素按照体积比1:18-22的比例溶于乙酸乙酯,制成质量体积比为4.8-5.2%的溶液,后均匀喷涂在肥料内核表面;
[0041] 将羧甲基壳聚糖-g-聚丙烯酸/凹凸棒黏土粉末加入圆盘,滚动圆盘,使保水剂羧甲基壳聚糖-g-聚丙烯酸/凹凸棒黏土粉末均匀包裹在肥料颗粒表面。
[0042] 干燥后即得双层膜控释氮锌复合肥,该缓释肥中N和Zn的含量分别为24%和0.6%。
[0043] 树脂包衣尿素的制备:
[0044] 制备包衣剂:将8重量份的成膜材料AX放入带塞锥形瓶中,加入80重量份的乙酸乙酯、1重量份的T-80、2重量份的植物油,振荡摇匀,加入0.15%用量的分散艳红,加盖密封,45℃恒温水浴锅条件下,振荡溶解。
[0045] 称取90重量份的大颗粒尿素,放入包衣机内,取5重量份的控释包衣剂缓慢加入包衣机内,不断搅动尿素至尿素颗粒互不粘连、包衣均匀、颜色一致为止,烘干。所得树脂包衣尿素中N含量为46%。
[0046] 生物有机肥的制备:
[0047] 将5份玉米秸秆和1份牛粪混匀,调节含水率为65%,碳/氮比约为29,加入堆体质量1.2%的山梨糖醇,垛成圆垛,以芽孢杆菌作为接种菌,接种量为堆体质量的0.2%,接种后好氧发酵60d,人工翻堆,前30d每4d翻堆1次,每次补充适量的水,后30d每10d翻堆1次。所得生物有机肥有机质质量分数为78%。
[0048] 在掺混肥生产装置上,按照以下组份及其重量份进行配比,混匀:31份硫包衣氮钾锌硼肥、25份磷酸二铵、6份大颗粒钾肥、40份树脂包衣尿素、30份双层膜控释氮锌复合肥、20份生物有机肥。
[0049] 该玉米专用肥中无机肥的重量组成为:N:P2O5:K2O=20:6:10,钾肥包括大颗粒钾肥和硫包衣氮钾锌硼肥,其中,大颗粒钾肥和硫包衣氮钾锌硼肥中K2O的重量比为10:20。
[0050] 对比例1:
[0051] 生物有机肥的制备过程中未添加山梨糖醇,其余部分和实施例1完全一致。
[0052] 对比例2:
[0053] 硫包衣氮钾锌硼肥中未添加5’-核糖核苷酸二钠,其余部分和实施例1完全一致。
[0054] 试验例1:
[0055] 全膜玉米的生长和产量的测定:
[0056] 采用单因素随机区组设计,重复3次,共12个小区。
[0057] 土壤养分含量为有机质14.8g/kg、铵态氮13.60mg/kg、硝态氮26.9mg/kg、速效磷22.6mg/kg、总磷1.99g/kg速效钾108.3mg/kg、pH8.1。试验地前茬为全膜玉米、清除残膜后,划分小区、小区长12m,宽4.8m,按要求分小区施肥、施肥量为1000kg/hm2,起垄覆膜,垄高
24cm,宽82cm、膜宽1.1m。播种玉米,行距55cm、株距30cm、播种深度7-9cm。其他管理方法参照田。
[0058] 两个月后测定玉米穗位叶叶长和叶宽、气生根数量、茎粗,穗位叶面积=(穗位叶叶长×穗位叶叶宽)×0.75。玉米成熟后,测定株高、穗长、穗粒数、百粒重。玉米生长指标和产量的测定结果见图1,图2。
[0059] 由图1,图2可以看出,实施例1的各生长指标均明显高于对比例1和对比例2,这说明,添加山梨糖醇和5’-核糖核苷酸二钠对玉米的生长指标和产量的影响较大,实施例1中的玉米专用肥料更有利于玉米的生长和产量的提高。
[0060] 试验例2:
[0061] phoA基因表达水平的测定:
[0062] 从试验例1中的土壤中分离出具有代表性的有机磷微生物,即巨大芽孢杆菌。将分离出的巨大芽孢杆菌的接种到LB培养基中,37℃培养过夜,按照1%的接种量接种到含有200μg/mL Amp的新鲜LB培养基中,37℃培养,待检测培养液在595nm出的吸光值在0.25~
0.4之间时。参照Promega公司的SV Total RNA Isolation Kit操作手册,提取巨大芽孢杆菌的总RNA。选取gapA基因作为内参基因。设计特异性反转录引物,分别以RNA为模板在42℃同时进行目的phoA 基因及内标gapA基因的反转录。反转录引物包括:
[0063] phoA基因的特异反转录引物:5’-CATCAACTCTCACCGTCT-3’;
[0064] gapA基因的特异反转录引物:5’-CGCCTTATCTTTACGCTCCA-3’;
[0065] 反转录反应体系为:10μL总RNA,反转录引物5μL,5×反转录Buffer 10μL, 2.5mmol/L的dNTP 8μL,RNA酶抑制剂2μL,逆转录酶2μL,补充无RNA酶水至50μL。70℃10min,置于上。
[0066] 取上述步骤得到的反转录产物作为RT-PCR的模板,在MJ公司的Option Real–time PCR仪上进行RT-PCR扩增。PCR扩增引物包括:
[0067] phoA基因扩增引物:
[0068] 正向引物:
[0069] 5’-CGAGCACCCAAATCACC-3’;
[0070] 反向引物:
[0071] 5’-AGCACATTGTTTGGATAGC-3’;
[0072] gapA基因扩增引物:
[0073] 正向引物:
[0074] 5’-TGCTCCGAACTTAGTGTCT-3’;
[0075] 反向引物:
[0076] 5’-CCGATCAGTTCTCCGTTAAG-3’;
[0077] RT-PCR扩增体系为:10×Taq DNA聚合酶缓冲液5μL,2.5mmol/L的dNTP 4μL,20μg/mL的正向引物1μL,20μg/mL的反向引物1μL,cDNA 1μL,10× Sybergreen染料0.5μL,Taq DNA聚合酶0.5μL,补加双蒸水至50μL。94℃变性5min,94℃变性15s,63℃退火20s,72℃延伸20s,30个循环,72℃延伸10min。
[0078] 从RT-PCR得到目的基因和内标基因的Ct值,见表1,可以通过2-△△Ct计算出phoA基因mRNA丰度的差异。
[0079] 表1 RT-PCR分析gapA基因和phoA基因结果
[0080]组别 gapA基因Ct值 phoA基因Ct值
实施例1 13.96583±0.44316 15.13471±0.54921
对比例1 13.58431±0.32645 13.65813±0.46382
[0081] 通过上表所得Ct值代入2-△△Ct可以得出实施例1phoA基因mRNA丰度比对比例1的高出2.14倍,这说明,玉米专用肥中添加山梨糖醇能够提高phoA基因转录水平,从而提高PhoA碱性磷酸酶的表达水平。
[0082] 碱性磷酸酶的活力测定:
[0083] 绘制对硝基苯酚(PNP)标准曲线:取7支比色管,先分别加入PNP标准溶液0μL、10μL、20μL、40μL、60μL、80μL、100μL,再加入0.2mmol/L Tris-HCl 溶液定容至5mL,然后加入1mL超净水和1mL 1mol/LNaOH溶液,最终定容至 7mL。振荡摇匀,用超净水调整零点,测定各比色管405nm处吸光度值,使用测得数值绘制标准曲线,PNP标准曲线及线性回归方程见图
4。
[0084] 土壤预处理:称取10g试验例1中的小区土壤放入锥形瓶,后每个锥形瓶中加入100mLpH8.6的Tris-HCl和适量玻璃珠,密封,置于摇床,120rpm振荡研磨1h。
[0085] 立即取2mL处理得到的土壤悬浮液放入比色管中,然后加入0.2mol/L pH8.6 的Tris-HCl定容至5mL,再加入2mmol/L PNPP 1mL,空白组用1mL蒸馏水代替PNPP,震荡混匀,37℃水浴反应1h,后立即加入1mL 1mol/L的NaOH中止反应,振荡摇匀,取2mL在10000rpm条件下离心3min,取上清,用空白组调零,测定405nm处吸光度值。测得吸光度值代入标准曲线中以求出碱性磷酸酶的活力。
[0086] 无机磷的测定:
[0087] 绘制磷标准曲线:取5支25mL的比色管,各加入磷标准液0mL、0.5mL、 1.0mL、5.0mL、10.0mL,后分别加入蒸馏水定容至10mL,再分别加入5mL磷钼酸铵溶液,振荡摇匀,静置反应10min。以蒸馏水为对照调零,测定比色管溶液在400nm处的吸光度,使用测定数据绘制磷标准曲线,磷标准曲线及线性回归方程见图4。
[0088] 土壤预处理:称取10g试验例1中的小区土壤放入锥形瓶,加入100mL蒸馏水,密封,置于摇床中,120rpm振荡混匀1h,静置15min,取上清,放入适量活性炭吸附有色物质,澄清后静置。
[0089] 取上清液2mL置于25mL比色管中,加蒸馏水定容至10mL,后加入5mL 磷钒钼酸铵溶液,振荡摇匀,静置反应10min。以蒸馏水为对照调零,测定比色管溶液在400nm处的吸光度。测得吸光度值代入标准曲线中以求出相应磷含量值。碱性磷酸酶活力和无机磷含量的测定结果见图5。
[0090] 由图5可以看出,实施例1中的碱性磷酸酶活力和无机磷含量均高于对比例 1,这说明玉米专用肥中添加山梨糖醇提高了PhoA碱性磷酸酶的表达水平,碱性磷酸酶活力的提高,促进土壤中的有机磷分解成可吸收的无机磷。
[0091] 试验例3:
[0092] 抗氧化酶活性的测定:
[0093] 取试验例1中的玉米叶片,在含有1%的聚乙烯聚吡咯烷(PVPP)的预冷的的磷酸缓冲液中匀浆,在4℃,10000离心力的条件下离心10min,取上清。根据超氧化物歧化酶(SOD)和氧化氢酶(CAT)检测试剂盒的说明测量SOD 和CAT的水平。SOD和CAT活力的测定结果见图6。
[0094] 由图6可以看出,实施例1中的SOD和CAT活力均高于对比例2,这说明,添加5’-核糖核苷酸二钠有助于增强植物的抗氧化防御能力,提高植物的抗逆性。
[0095] 上述实施例中的常规技术为本领域技术人员所知晓的现有技术,故在此不再详细赘述。
[0096] 以上实施方式仅用于说明本发明,而并非对本发明的限制,本领域的普通技术人员,在不脱离本发明的精神和范围的情况下,还可以做出各种变化和变型。因此,所有等同的技术方案也属于本发明的范畴,本发明的专利保护范围应由权利要求限定。
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