一种利用水杨酸缓解纳米氧化锌对植物胁迫伤害的方法
阅读：930发布：2020-05-12
专利汇可以提供一种利用水杨酸缓解纳米氧化锌对植物胁迫伤害的方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种利用 水 杨酸缓解纳米 氧 化锌对 植物 胁迫伤害的方法，包括以下步骤：(1)进行 种子 萌发：挑取种皮完整且干燥的植物成熟种子，用 乙醇 水溶液，浸泡，用无菌水漂洗，再用 次氯酸 钠溶液浸泡，用无菌水漂洗后铺设于固体培养基上，种子萌发；(2)步骤(1)种子萌发的子叶完全舒展开，挑选生长健硕的苗，移栽到含有50-500mg/Kg纳米氧化锌的 土壤 中，浇含有10-50μmol/L水杨酸的水，并继续培养 幼苗 至 收获 。本发明的优点:(1)本发明原料易得，方法简单，易于操作，成本较低，具有良好的应用前景。(2)对研究植物抗逆性方面及纳米金属污染物的 植物修复 方面具有重要应用价值。，下面是一种利用水杨酸缓解纳米氧化锌对植物胁迫伤害的方法专利的具体信息内容。
一种利用水杨酸缓解纳米氧化锌对植物胁迫伤害的方法
技术领域
背景技术
[0002] 纳米金属颗粒是应用最为广泛的纳米材料之一，由于其同时具有金属毒性和纳米毒性两重效应，其环境行为和生态效应成为关注纳米颗粒与生态环境之间的相互作用及其可能带来的生态安全隐患的纳米毒理学的重点研究领域之一。
[0003] 纳米氧化锌(nZnO)颗粒是纳米金属颗粒中最常见、应用最广泛、同时也是对动植物毒性效应最明显的污染物之一。因其独特性质，nZnO已经被广泛地用于化妆品、橡胶、医学、化学纤维、电子工业等领域，这也不可避免地增加了纳米氧化锌颗粒的环境暴露量。运用概率建模方法模拟采样区域内水环境中的nZnO浓度，发现欧洲和美国的nZnO浓度分别高达0.432和0.3mg/L，已达到对水体生物造成损害的阀值。而使用风险评估的方法测定环境中nZnO浓度，结果也发现nZnO在污水厂剩余污泥中浓度为13.6-64.7mg/L。
[0004] 已有研究表明，nZnO随着纳米肥料、纳米杀虫剂或除草剂或者沉降等途径进入土壤环境后，能被吸收转移并产生毒性，从而影响植株的生长代谢过程。nZnO溶解产生的金属离子能够破坏植物细胞的内部结构，对细胞器造成损伤；还能诱导细胞产生活性氧类，过量的活性氧类可能造成线粒体损伤、过氧化反应等，最终导致细胞凋亡；金属粒子还可能造成遮光效应，抑制植物细胞的光合作用。
[0005] 这些纳米颗粒会在土壤环境中迁移和转化，不仅影响植物和土壤生物，而且能够被植物吸收、富集和累积，从而随食物链进入人畜体内产生健康风险。因此，nZnO对植物(作物)的生物效应及在其体内的吸收和累积值得重视。
发明内容
[0006] 本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种利用水杨酸缓解纳米氧化锌对植物胁迫伤害的方法。
[0007] 本发明的技术方案概述如下：
[0008] 一种利用水杨酸缓解纳米氧化锌对植物胁迫伤害的方法，包括以下步骤：
[0009] (1)进行种子萌发：挑取种皮完整且干燥的植物成熟种子，用体积浓度为70％-80％的乙醇水溶液，浸泡1-2分钟，用无菌水漂洗3-4次，再用含有效氯5％-10％的次氯酸钠溶液浸泡15-20分钟，用无菌水漂洗3-4次后铺设于固体培养基上，在25℃/22℃昼夜、光暗
16h/8h交替的温室中培养，种子萌发；
16h/8h交替的温室中培养，种子萌发；
[0011] 所述植物优选野生型烟草，也可以选用其它植物。
[0012] 本发明的优点:
[0013] (1)本发明原料易得，方法简单，易于操作，成本较低，具有良好的应用前景。
[0015] 图1是水杨酸对受纳米氧化锌胁迫烟草幼苗的影响。
[0016] 图2是烟草在不同情况下根长。
[0017] 图3是烟草在不同情况下叶绿素含量。
[0018] 图中，WT为对照例1野生型烟草；WT+nZnO为对照例2；WT+nZnO+SA为实施例1。
具体实施方式
[0019] 本发明以野生型烟草为例，是为了使本领域的技术人员能够更好地理解本发明，但并不对本发明作任何限制。
[0020] 野生型烟草种子为市售。
[0021] nZnO试剂(纳米氧化锌)购自凯玛特(天津)化工科技有限公司。
[0022] SA试剂(水杨酸)购自天津鼎国生物公司，纯度98％。，使用时配制成浓度为1mol/L的母液，乙醇溶解，使用前经0.2um滤膜过滤至无菌状态,再用无菌水配制到需要的浓度。
[0023] MS培养基购自天津鼎国生物公司。
[0024] 固体培养基：MS培养基4.74g/L，蔗糖(sucrose)30g/L，琼脂粉(Agar)7g/L，pH＝5.8，余量为水。
[0025] 血球计数板购自购自天津鼎国生物公司。
[0026] 下面结合具体实施例对本发明作进一步的说明。
[0027] 实施例1
[0028] 一种利用水杨酸缓解纳米氧化锌对植物胁迫伤害的方法，包括以下步骤：
[0029] (1)进行种子萌发：挑取种皮完整且干燥的植物成熟种子，用体积浓度为80％的乙醇水溶液，浸泡1分钟，用无菌水漂洗4次，再用含有效氯10％的次氯酸钠溶液浸泡15分钟，用无菌水漂洗4次后铺设于固体培养基上，在25℃/22℃昼夜、光暗16h/8h交替的温室中培养，种子萌发；
[0030] (2)步骤(1)种子萌发的子叶完全舒展开，挑选生长健硕的苗，移栽到含有500mg/Kg纳米氧化锌的土壤中，浇含有50μmol/L水杨酸的水，并继续培养幼苗至收获。
[0031] 图1中的幼苗拍摄于种植第15天，在野生型烟草生长第15天，测定根长和叶绿素含量。
[0032] 对照例1
[0033] (1)同实施例1步骤(1)
[0034] (2)步骤(1)种子萌发的子叶完全舒展开，挑选生长健硕的苗，移栽到土壤中，浇水，并继续培养幼苗至收获。
[0035] 图1中的幼苗拍摄于种植第15天，在野生型烟草生长第15天，测定根长和叶绿素含量。
[0036] 对照例2
[0037] (1)同实施例1步骤(1)
[0038] (2)步骤(1)种子萌发的子叶完全舒展开，挑选生长健硕的苗，移栽到含有50mg/L纳米氧化锌的土壤中，浇水，并继续培养幼苗至收获。
[0039] 图1中的幼苗拍摄于种植第15天，在野生型烟草生长第15天，测定根长和叶绿素含量。
[0040] 实验结果：
[0041] (1)对照例1野生型烟草长势良好。与对照例1相比，对照例2中的烟草生长受到明显抑制，幼苗株系矮小，叶片萌发数量明显减少，且叶片黄化，表明纳米氧化锌对烟草苗有明显毒性。
[0042] 实施例1野生型烟草苗受到纳米氧化锌毒害作用明显减轻。与对照例2中野生型烟草苗相比，株系明显更高大，叶片数量和大小增大，且叶片黄化程度大大减轻。说明低浓度水杨酸对受纳米氧化锌胁迫烟草株的毒害有缓解作用。
[0043] (2)从图2中可以看出，在受到纳米氧化锌胁迫后，对照例2烟草植株的根长显著缩短，说明纳米氧化锌会抑制植物主根的伸长。实施例1与对照例2相比，植株根长明显增长，说明水杨酸能缓解纳米氧化锌对植物主根伸长的抑制作用。
[0044] (3)从图3中可以看出，在受到纳米氧化锌胁迫后，对照例2烟草植株体内的叶绿素含量显著下降，说明纳米氧化锌会对植物叶绿体结构产生损伤。实施例1与对照例2相比，植株体内的叶绿素含量明显增加，说明水杨酸能缓解纳米氧化锌对烟草叶绿体产生的损伤。
[0045] 实施例2
[0046] 一种利用水杨酸缓解纳米氧化锌对植物胁迫伤害的方法，包括以下步骤：
[0047] (1)进行种子萌发：挑取种皮完整且干燥的植物成熟种子，用体积浓度为75％的乙醇水溶液，浸泡2分钟，用无菌水漂洗3次，再用含有效氯5％的次氯酸钠溶液浸泡20分钟，用无菌水漂洗3次后铺设于固体培养基上，在25℃/22℃昼夜、光暗16h/8h交替的温室中培养，种子萌发；
[0048] (2)步骤(1)种子萌发的子叶完全舒展开，挑选生长健硕的苗，移栽到含有100mg/Kg纳米氧化锌的土壤中，浇含有10μmol/L水杨酸的水，并继续培养幼苗至收获。
[0049] 实施例3
[0050] 一种利用水杨酸缓解纳米氧化锌对植物胁迫伤害的方法，包括以下步骤：
[0051] (1)进行种子萌发：挑取种皮完整且干燥的野生型烟草成熟种子，用体积浓度为70％的乙醇水溶液，浸泡1分钟，用无菌水漂洗3次，再用含有效氯5％的次氯酸钠溶液浸泡
18分钟，用无菌水漂洗3次后铺设于固体培养基上，在25℃/22℃昼夜、光暗16h/8h交替的温室中培养，种子萌发；
18分钟，用无菌水漂洗3次后铺设于固体培养基上，在25℃/22℃昼夜、光暗16h/8h交替的温室中培养，种子萌发；
[0052] (2)步骤(1)种子萌发的子叶完全舒展开，挑选生长健硕的苗，移栽到含有50mg/Kg纳米氧化锌的土壤中，浇含有10μmol/L水杨酸的水，并继续培养幼苗至收获。
[0053] 经检测，实施例2和实施例3，在野生型烟草苗生长第15天，烟草苗长势与实施例1相似；在野生型烟草苗生长第15天，测定根长、叶绿素含量与实施例1的结果相似。
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