| 专利类型 | 发明公开 | 法律事件 | 公开; 实质审查; |
| 专利有效性 | 实质审查 | 当前状态 | 实质审查 |
| 申请号 | CN202411054160.4 | 申请日 | 2024-08-01 |
| 公开(公告)号 | CN118955207A | 公开(公告)日 | 2024-11-15 |
| 申请人 | 青岛农业大学; | 申请人类型 | 学校 |
| 发明人 | 周伟伟; 焦阳; 冯一宸; 吕昊峰; 梁斌; | 第一发明人 | 周伟伟 |
| 权利人 | 青岛农业大学 | 权利人类型 | 学校 |
| 当前权利人 | 青岛农业大学 | 当前权利人类型 | 学校 |
| 省份 | 当前专利权人所在省份：山东省 | 城市 | 当前专利权人所在城市：山东省青岛市 |
| 具体地址 | 当前专利权人所在详细地址：山东省青岛市城阳区长城路700号 | 邮编 | 当前专利权人邮编：266109 |
| 主IPC国际分类 | C05G3/00 | 所有IPC国际分类 | C05G3/00 ; C05G5/20 ; C05C11/00 ; A01G22/25 ; A01G22/05 ; A01C21/00 |
| 专利引用数量 | 0 | 专利被引用数量 | 0 |
| 专利权利要求数量 | 10 | 专利文献类型 | A |
| 专利代理机构 | 北京高沃律师事务所 | 专利代理人 | 崔立立; |
| 摘要 | 本 发明 属于农业 肥料 技术领域，具体涉及一种复合猪血 氨 基酸螯合 钙 及其制备方法和应用。本发明通过将适当浓度的猪血氨基 酸溶液 和钙盐溶液按照特定的体积比、pH、 温度 和时间进行螯合，采用醇溶液对氨基酸螯合钙进行纯化， 冷冻干燥 即得较纯净的复合氨基酸螯合钙，既保留了氨基酸的 生物 活性，有利于促进 植物 能量 代谢、神经递质和 信号 传导；又充分发挥了钙元素的功效，因而该复合猪血氨基酸螯合钙具有促进植物 种子 萌发和提高植物抗盐性能的作用，同时实现了对废弃猪血资源的高价值利用，对农业的可持续化发展具有重要的现实意义。 | ||
| 权利要求 | 1.一种复合猪血氨基酸螯合钙的制备方法，其特征在于，包括： |
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| 说明书全文 | 一种复合猪血氨基酸螯合钙及其制备方法和应用技术领域背景技术[0002] 据报道，全球约20％的耕地和50％的灌溉土地受到盐胁迫的威胁，同时由于不适当的灌溉方式和化学肥料的大量投入，土壤盐渍化正以每年约10％的速度增加，严重影响了农业经济作物的品质、产量和效益。 [0003] 钙是植物生长发育所必需的大量营养元素之一，在植物体内具有极其重要的生理功能。钙可通过多种途径减轻盐胁迫对植物的不利影响。然而，受土壤理化性质的影响，钙肥施入土壤后容易与其他离子发生反应，形成植物难以吸收的化合物，无法有效供给作物所需的钙。此外，钙在植物体内属于不易移动的元素，导致传统钙肥有效性和利用率较低。 [0004] 螯合肥是由螯合剂与中微量元素形成的络合物，具有提高中微量元素肥料溶解性、稳定性和作物吸收效率等优势。现有技术关于氨基酸螯合钙的研究较多，例如中国专利CN201710117027.2公开了一种氨基酸螯合钙的制备方法，其将各原料进行螯合处理后，再经高温研磨得到了氨基酸螯合钙，然而上述方法不仅操作繁琐、且经高温处理后氨基酸螯合肥中的氨基酸和钙含量不稳定，不利于氨基酸螯合钙肥功能的充分释放。 发明内容[0006] 本发明提供了一种复合猪血氨基酸螯合钙的制备方法，包括： [0007] 将猪血氨基酸溶液和钙盐溶液混合，依次进行螯合反应和冷却，得到螯合液；所述螯合液中含有所述复合猪血氨基酸螯合钙；所述猪血氨基酸溶液的浓度为10～20g/L；所述钙盐溶液的浓度为10～20g/L；所述猪血氨基酸溶液与钙盐溶液的体积比为2～10:1。 [0008] 优选的，所述钙盐溶液包括氯化钙溶液。 [0009] 优选的，进行所述螯合反应时，混合溶液的pH值为5～9； [0010] 所述螯合反应的时间为5～40min；螯合反应的温度为30～70℃ [0011] 优选的，对所述螯合液进行后处理，得到复合猪血氨基酸螯合钙； [0013] 优选的，进行所述第一离心时，所述螯合液与醇溶液的体积比为1:1～5； [0014] 所述第一离心的速度为1000～6000r/min； [0015] 所述第一离心的时间为5～20min。 [0016] 优选的，所述洗涤处理包括：将沉淀物与醇溶液混合后进行洗涤离心； [0017] 所述洗涤处理的次数≥2次。 [0018] 优选的，所述醇溶液包括乙醇；所述乙醇的体积浓度为95％。 [0019] 本发明提供了上述技术方案所述制备方法得到的复合猪血氨基酸螯合钙。 [0020] 本发明提供了上述技术方案所述制备方法得到的复合猪血氨基酸螯合钙在促进植物种子萌发和/或提高植物抗盐性能中的应用。 [0021] 优选的，所述植物包括萝卜和/或番茄。 [0022] 有益效果： [0023] 本发明提供了一种复合猪血氨基酸螯合钙的制备方法，包括：将猪血氨基酸溶液和钙盐溶液混合，依次进行螯合反应和冷却，得到螯合液；所述螯合液中含有所述复合猪血氨基酸螯合钙；所述猪血氨基酸溶液的浓度为10～20g/L；所述钙盐溶液的浓度为10～20g/L；所述猪血氨基酸溶液与钙盐溶液的体积比为2～10：1。本发明通过将适当浓度的猪血氨基酸溶液和钙盐溶液按照特定的体积比进行螯合，既保留了氨基酸特定官能团，有利于其促进植物能量代谢、神经递质和信号传导；又充分释放了钙元素的功效。因此不仅操作简便，还有利于复合猪血氨基酸螯合钙使用效果的提升。 [0024] 基于上述技术优势，本发明提供了上述技术方案所述制备方法得到的复合猪血氨基酸螯合钙及其在促进植物种子萌发和/或提高植物抗盐性能中的应用。因此，通过利用复合猪血氨基酸螯合钙浸种，有利于促进种子萌发；而直接将其施用到植物中，不仅能提升番茄和萝卜的抗盐性能，还能促进植物生长；因此本发明的技术方案对农业的可持续化发展具有重要的现实意义。附图说明 [0025] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。 [0026] 图1为试验例1～4中不同单因素条件对螯合反应的影响； [0027] 图2为试验例5中体积比与其他三因素的交互效应图； [0028] 图3为实施例1中复合猪血氨基酸螯合钙的红外(a)、紫外(b)扫描图谱； [0029] 图4为实施例1中复合猪血氨基酸螯合钙的扫描电镜及能谱图； [0030] 图5为实施例2中不同浓度复合猪血氨基酸螯合钙浸种对萝卜种子萌发的影响； [0031] 图6为实施例2中复合猪血氨基酸螯合钙浸种后对NaCl胁迫下萝卜种子萌发的影响； [0032] 图7为实施例3中盐胁迫下施用不同钙源后番茄植株Ca2+累积携出量； [0034] 图9为实施例3中盐胁迫下施用不同钙源后番茄植株生长状况； [0035] 图10为实施例1中制备复合猪血氨基酸螯合钙的流程图。 具体实施方式[0036] 本发明提供了一种复合猪血氨基酸螯合钙的制备方法，包括：将猪血氨基酸溶液和钙盐溶液混合，依次进行螯合反应和冷却，得到螯合液；所述螯合液中含有所述复合猪血氨基酸螯合钙；所述猪血氨基酸溶液的浓度为10～20g/L；所述钙盐溶液的浓度为10～20g/L；所述猪血氨基酸溶液与钙盐溶液的体积比为2～10:1。 [0037] 在本发明中，如无特殊说明，所用原料、试剂和设备均为常规购买。 [0038] 本发明优选制备得到猪血氨基酸溶液和钙盐溶液。在本发明中，所述猪血氨基酸溶液以水为溶剂，含有10～20g/L的猪血氨基酸粉，优选为20g/L；所述钙盐溶液优选为氯化钙溶液；所述氯化钙溶液以水为溶剂，含有10～20g/L的氯化钙，优选为20g/L；所述猪血氨基酸溶液和氯化钙溶液的制备方式没有特殊的要求，以得到适宜浓度的溶液为准；在本发明的具体实施例中，所述猪血氨基酸粉购买自襄阳维恩生物科技有限公司，其主要成分为天门冬氨酸、异亮氨酸、苏氨酸、亮氨酸、丝氨酸、酪氨酸、谷氨酸、苯丙氨酸、甘氨酸、赖氨酸、丙氨酸、组氨酸、缬氨酸、精氨酸、蛋氨酸和脯氨酸中的一种或多种；所述氯化钙购买自国药集团化学试剂有限公司。 [0039] 得到所述猪血氨基酸溶液和钙盐溶液后，本发明将猪血氨基酸溶液和氯钙盐溶液进行混合，得到混合液。在本发明中，所述猪血氨基酸溶液和钙盐溶液的体积比为2～10:1，优选为8:1，该比例有利于在保证复合猪血氨基酸螯合钙的螯合率基础上，减少氨基酸的投入和浪费。 [0040] 得到所述混合液后，本发明优选调整所述混合液的pH值，以得到pH值适宜的混合液。在本发明中，调整所述pH值的试剂优选包括盐酸、硫酸或氢氧化钠；所述pH值优选为5～9，进一步优选为6～8，更优选为8。通过调节pH值，有利于进一步提高复合猪血氨基酸螯合钙的螯合率。 [0041] 得到所述pH值适宜的混合液后，本发明对所述pH值适宜的混合液依次进行螯合反应和冷却，得到螯合液。在本发明中，所述螯合反应的时间优选为5～40min，更优选为30min；所述螯合反应的温度优选为30～70℃，更优选为50℃；所述冷却的时间没有特殊的要求，以优选得到20～30℃的螯合液为准，更优选为25℃；所述冷却的方式没有特殊的要求，采用本领域公知的技术即可。 [0042] 得到所述螯合液后，本发明优选将所述螯合液与醇溶液混合后进行第一离心，得到第一沉淀物。本发明进行第一离心时，所述醇溶液优选包括乙醇；所述乙醇的体积浓度优选为95％；所述螯合液与乙醇的体积比优选为1：1～5，更优选1:3；所述第一离心的速度优选为1000～6000r/min，更优选为4000r/min；所述第一离心的时间优选为5～20min，更优选为10min。通过第一离心，先将部分螯合钙分离出来，有利于后续离心分离过程。 [0043] 得到所述第一沉淀物后，本发明优选对所述第一沉淀物进行洗涤处理，得到第二沉淀物。本发明所述洗涤处理优选包括将沉淀物与醇溶液混合后进行洗涤离心，得到洗涤沉淀物；所述洗涤离心的时间、速度与第一离心的时间、速度相同，在此不再进行赘述；洗涤处理过程中，所述醇溶液的种类、用量优选与第一离心过程中所用醇溶液的种类、用量相同，在此不再进行赘述。 [0044] 本发明所述洗涤处理的次数优选≥2次，更优选为2次；当本发明进行2次洗涤处理时，第1次洗涤处理优选将所述第一沉淀物与醇溶液混合后进行洗涤离心，得到第一洗涤沉淀物；第2次洗涤处理优选将所述第一洗涤沉淀物与醇溶液混合后进行洗涤离心，得到的第二洗涤沉淀物即为第二沉淀物，也就是说，最后一次洗涤处理后得到的沉淀物为第二沉淀物；所述洗涤离心的方式、醇溶液的种类、用量均已在上文进行详细的说明，在此不再进行赘述。 [0045] 得到所述第二沉淀物后，本发明优选对所述第二沉淀物进行冷冻干燥，得到复合猪血氨基酸螯合钙。在本发明中，所述冷冻干燥的时间优选为6～72h，更优选为12h；所述冷冻干燥的温度优选为‑40℃～‑80℃，更优选为‑80℃；以此有利于保持螯合钙中氨基酸组分活性的保持。 [0046] 得到所述复合猪血氨基酸螯合钙后，本发明优选对所述复合猪血氨基酸螯合钙进行粉碎过筛；所述粉碎的方式没有特殊的要求，采用本领域熟知的方式即可；过筛时，筛子的目数优选为50～70目，更优选为60目。 [0047] 本发明提供了上述技术方案所述制备方法得到的复合猪血氨基酸螯合钙。实验证明，采用本发明提供的方案后，复合猪血氨基酸螯合钙的螯合率高达91.29％。 [0048] 本发明提供了上述技术方案所述制备方法得到的复合猪血氨基酸螯合钙在促进植物种子萌发和/或提高植物抗盐性能中的应用；所述植物优选包括萝卜和/或番茄，更优选包括萝卜和番茄；所述促进植物种子萌发优选包括提升种子萌发率、提升种子萌发指数和提升种子活力指数中的一种或多种；所述提高植物抗盐性能优选包括：在盐胁迫环境中提升植物株高、提升植物茎粗、提升植物对钙元素的吸收、降低植物的盐害率和降低植物中丙二醛(MDA)的含量中的一种或多种。 [0049] 实验证明，采用本发明制备得到的复合猪血氨基酸螯合钙浸种，有利于促进种子萌发；而直接将其施用到植物中，不仅能提升番茄和萝卜的抗盐性能，还能促进植物生长；因此本发明的技术方案对农业的可持续化发展具有重要的现实意义。 [0050] 为了进一步说明本发明，下面结合附图和实施例对本发明提供的一种复合猪血氨基酸螯合钙及其制备方法和应用进行详细地描述，但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。 [0051] 制备试验说明： [0052] 一、原料及试剂说明 [0053] 原料：猪血氨基酸粉由襄阳维恩生物科技有限公司提供； [0054] 猪血氨基酸粉中氨基酸组成为(均为质量浓度w:w)：9.5％天门冬氨酸、0.2％异亮氨酸、2.6％苏氨酸、10.2％亮氨酸、3.8％丝氨酸、1.9％酪氨酸、6.6％谷氨酸、5.3％苯丙氨酸、4.3％甘氨酸、8.3％赖氨酸、7.2％丙氨酸、6.7％组氨酸、6.7％缬氨酸、3.0％精氨酸、1.1％蛋氨酸和2.5％脯氨酸； [0055] 萝卜种子购自山西科萌种业有限公司； [0056] 氯化钙购自国药集团化学试剂有限公司。 [0057] 二、测定方法 [0058] 螯合率的测定：吸取5mL制备的复合猪血氨基酸螯合钙悬浮液于试管中，涡旋均匀后加入1mLNaOH，再加铬黑T指示剂3滴～4滴，混匀后用0.01mol/L的EDTA标准溶液滴定，根据消耗EDTA的体积，计算出螯合钙中钙的含量，其中螯合率＝螯合钙中钙含量/总钙加入量×100％。 [0062] 三、数据分析 [0064] 单因素试验设计 [0065] 选取猪血氨基酸溶液与氯化钙溶液的体积比(记为体积比)、pH值、螯合时间、螯合温度四个因素，以螯合率为主要评价指标，分别进行单因素试验，各因素水平见表1。 [0066] 表1螯合反应单因素水平表 [0067] [0068] 根据表1中的单因素变量，设置如下试验例： [0069] 试验例1体积比对螯合率的影响 [0070] (1)螯合物溶液配置：用纯净水分别将猪血氨基酸与氯化钙配成浓度为20g/L的溶液备用。 [0071] (2)螯合：将20g/L的猪血氨基酸溶液与20g/L的氯化钙溶液分别按照体积比2:1、4:1、6:1、8:1和10:1进行混合，利用氢氧化钠溶液调节混合液的pH值为8，后进行螯合，螯合温度为50℃，螯合时间为30min，得到反应物； [0072] 将反应物置于冷水中冷却至20～30℃，得到复合猪血氨基酸螯合钙溶液； [0073] (3)离心：分别取5mL获得的氨基酸螯合钙溶液与15mL体积浓度为95％的乙醇混合，并置于低速离心机中，于4000r/min条件下离心10min，得到沉淀物。 [0074] (4)洗涤：将沉淀物加入15mL体积浓度为95％乙醇，置于低速离心机中4000r/min条件下离心10min，取沉淀物；将沉淀物再次与15mL体积浓度为95％乙醇进行混合，置于低速离心机中4000r/min条件下离心10min，得到的沉淀物即为较纯净的复合猪血氨基酸螯合钙。 [0075] (5)干燥：将制备的氨基酸螯合钙置于冷冻干燥机内，‑45℃冻干12h，干燥后粉碎过60目筛，即可得到螯合产品(即复合猪血氨基酸螯合钙)。 [0076] 对试验例1中制备得到的不同产品测定螯合率，结果见表2和图1中的(a)(图1中的(a)表示不同体积比对产品螯合率的影响，P<0.05)。 [0077] 表2体积比对螯合率的影响 [0078] 处理 2:1 4:1 6:1 8:1 10:1螯合率(％) 30.09±0.54d 58.23±0.16c 82.40±1.58b 88.81±1.12a 89.27±1.43a[0079] 由表2和图1中的(a)可知，复合猪血氨基酸螯合钙的螯合率与体积比呈正相关关系，其中体积比为6：1时的螯合率高达80％以上。 [0080] 试验例2螯合温度对螯合率的影响 [0081] 与试验例1的区别仅在于步骤(2)中，将20g/L的猪血氨基酸溶液与20g/L的氯化钙溶液按照体积比2:1进行混合，利用氢氧化钠溶液调节混合液的pH值为8，然后进行螯合，螯合温度分别为30℃、40℃、50℃、60℃和70℃，螯合时间为30min，得到反应物。 [0082] 对试验例2中制备得到不同的产品测定螯合率，结果见表3和图1中的(b)(图1中的(b)表示不同螯合温度对产品螯合率的影响，P<0.05)。 [0083] 表3温度对螯合率的影响 [0084] 处理 30℃ 40℃ 50℃ 60℃ 70℃螯合率(％) 46.33±1.70b 46.85±0.66b 52.61±0.80a 50.60±1.16ab 49.03±1.55ab[0085] 由表3和图1中的(b)可知，温度对复合猪血氨基酸螯合钙螯合率的影响呈先升高后降低的趋势，其中温度50℃时螯合率最大。 [0086] 试验例3pH值对螯合率的影响 [0087] 与试验例1的区别仅在于步骤(2)中，将20g/L的猪血氨基酸溶液与20g/L的氯化钙溶液按照体积比2:1进行混合，利用盐酸或氢氧化钠溶液调节混合液的pH值分别为5、6、7、8和9后进行螯合，螯合温度为50℃，螯合时间为30min，得到反应物。 [0088] 对试验例3中制备得到不同的产品测定螯合率，结果见表4和图1中的(c)(图1中的(c)表示不同pH值对产品螯合率的影响，P<0.05)。 [0089] 表4pH值对螯合率的影响 [0090] 处理 5 6 7 8 9螯合率(％) 47.61±1.21b 49.44±1.68b 56.03±0.42a 34.24±0.24c 36.16±1.12c[0091] 由表4和图1中的(c)可知，pH值对复合猪血氨基酸螯合钙螯合率的影响呈先升高后降低的趋势，其中pH值7时螯合率最大。 [0092] 试验例4螯合时间对螯合率的影响 [0093] 与试验例1的区别仅在于步骤(2)中，将20g/L的猪血氨基酸溶液与20g/L的氯化钙溶液按照体积比2:1进行混合，利用氢氧化钠溶液调节混合液的pH值为8后进行螯合，螯合温度为50℃，螯合时间分别为5min、10min、20min、30min和40min，得到反应物。 [0094] 对试验例4中制备得到不同的产品测定螯合率，结果见表5和图1中的(d)(图1中的(d)表示不同螯合时间对产品螯合率的影响，P<0.05)。 [0095] 表5螯合时间对螯合率的影响 [0096] 处理 5min 10min 20min 30min 40min螯合率(％) 55.16±1.10b 56.30±0.92ab 55.70±1.12b 59.23±0.58a 57.92±0.48ab[0097] 由表5和图1中的(d)可知，反应时间对复合猪血氨基酸螯合钙螯合率的影响呈先升高后降低的趋势，其中反应时间30min时螯合率最大。 [0098] 试验例5响应面试验设计 [0099] 以上述试验例1～4的最佳结果为基础，该试验选取体积比(X1)、pH值(X2)、螯合时间(X3)、螯合温度(X4)四个因素，根据Box‑Behnken响应面试验设计原理进行响应面优化试验设计，试验水平与编码见表6。 [0100] 表6响应面试验设计 [0101] [0102] 根据表6通过Design‑Expert 8.0.6软件设计出Box‑Behnken中心组合进行试验，以体积比、pH值、时间(min)和温度(℃)为自变量，螯合率为响应值进行单因素条件工艺的优化，重新进行试验验证，试验结果见表7。 [0103] 表7响应面设计及结果 [0104] [0105] [0106] 注：在表7中，X1表示体积比；X2表示pH值；X3表示时间；X4表示温度。 [0107] 利用表7中的数据，剔除不显著项，得到螯合率(Y)与体积比(X1)，pH值(X2)，时间(X3)与温度(X4)之间关系的二次回归方程： [0108] [0109] 根据表7得到的回归模型进行方差分析和显著性检验，结果见表8。 [0110] 表8二次回归模型的方差分析结果 [0111] [0112] [0113] 根据二次回归模型显著性检验与方差分析结果可知：回归模型的P＜0.01，表明模型是极显著的，同时，失拟项P＞0.05不显著，因此该二次模型是成立的。一次项X1、二次项X12和X42对复合猪血氨基酸螯合钙的螯合率影响显著(P＜0.05)，其余交互作用不显著(P＞0.05)。由F值可知，四个因素对螯合率的影响效果均不同，其大小依次为：体积比＞温度＞时间＞pH值。 [0114] 此外，体积比与温度、时间和pH值三因素交互效应图见图2。 [0115] 由图2可知，体积比轴向等高线密集程度的变化远大于其他各因素，说明与其他三因素相比，体积比对螯合率的影响最为重要。而体积比与pH、时间、温度的等高线都未呈椭圆形，说明体积比与其他三因素的交互作用较弱，且由方差分析的结果可知，他们的交互作用对螯合率的影响也并不显著。 [0116] 经上述试验确定，复合猪血氨基酸螯合钙的最佳螯合条件为：猪血氨基酸溶液与氯化钙溶液的体积比为8：1、调节pH值为8、螯合时间30min、螯合温度50℃，螯合率最高。 [0117] 实施例1 [0118] 复合猪血氨基酸螯合钙的制备(具体流程图见图10)，步骤为： [0119] (1)螯合物溶液配置：用纯净水分别将猪血氨基酸与氯化钙配成浓度为20g/L的溶液备用。 [0120] (2)螯合：将8mL20g/L的猪血氨基酸溶液与1mL 20g/L的氯化钙溶液进行混合，调节混合液的pH值为8后进行螯合，螯合温度为50℃，螯合时间为30min，得到反应物； [0121] 将反应物置于冷水中冷却至25℃，得到复合猪血氨基酸螯合钙溶液； [0122] (3)离心：取3mL获得的复合猪血氨基酸螯合钙溶液与9mL体积浓度为95％的乙醇进行混合，并置于低速离心机中，于4000r/min条件下离心10min，得到沉淀物。 [0123] (4)洗涤：在沉淀物中加入9mL体积浓度为95％乙醇进行混合，置于低速离心机中4000r/min条件下离心10min，取沉淀物；将沉淀物再次与9mL体积浓度为95％乙醇进行混合，置于低速离心机中4000r/min条件下离心10min，得到的沉淀物即为较纯净的氨基酸螯合钙。 [0124] (5)干燥：将较纯净的氨基酸螯合钙置于冷冻干燥机内，‑45℃冻干12h，干燥后粉碎过60目筛，即得到复合猪血氨基酸螯合钙。 [0125] 对实施例1制备的复合猪血氨基酸螯合钙(记为氨基酸螯合钙)和原料猪血氨基酸粉(记为猪血氨基酸)分别进行结构表征分析，结果见图3(在图3中，(a)表示红外扫描图谱，(b)表示紫外扫描图谱；氨基酸螯合钙表示复合猪血氨基酸螯合钙的结果，猪血氨基酸表示原料猪血氨基酸粉的结果)。 [0126] 由图3可以看出，氨基酸与Ca2+形成氨基酸螯合钙后，其氨基和羰基特征吸收峰的‑1 ‑1 2+位置会发生变化，猪血氨基酸氨基和羰基的特征吸收峰在3286cm 和2079cm 处，随着Ca 2+ 与氨基酸形成氨基酸螯合钙，氨基和羰基与Ca 形成更为紧密的配位键，导致它们的特征吸‑1 ‑1 收峰分别移至3450cm 和2360cm ，表明钙元素确有螯合。此外，猪血氨基酸粉与氨基酸螯合钙的紫外吸收光谱发生了明显改变，氨基酸螯合钙的紫外光谱最大吸收峰从264nm移到了203nm，且强度增强，由此可以证实反应物出现了新物质，即复合氨基酸螯合钙。 [0127] 对实施例1制备的复合猪血氨基酸螯合钙和原料猪血氨基酸粉分别进行扫描电镜及能谱分析，结果见图4(在图4中，(a)表示原料猪血氨基酸粉的扫描电镜图；(b)表示复合猪血氨基酸螯合钙的扫描电镜图；(c)表示复合猪血氨基酸螯合钙的能谱图)。 [0128] 由图4可以看出，氨基酸和钙之间的螯合作用是通过离子结合、配位结合以及吸附作用来实现的，与未螯合的猪血氨基酸相比，螯合后的复合猪血氨基酸螯合钙表面呈现白色晶体。采用能谱进行分析在螯合物中检测到了钙元素，同时还检测到N、P、O、S、K等元素，再次证明了螯合钙的生成。 [0129] 实施例2萝卜种子发芽试验 [0130] 非胁迫条件下，复合猪血氨基酸螯合钙对种子发芽的影响： [0131] 选择籽粒饱满、大小一致的萝卜种子(晋萝卜三号)，种子经体积浓度为75％的乙醇消毒5min后用蒸馏水冲洗干净，备用； [0132] 取实施例1中制备得到的复合猪血氨基酸螯合钙(记为PC)； [0133] 在20℃黑暗条件下，将冲洗干净的萝卜种子分别利用浓度为0g/L(记为CK)、1g/L(记为PC1)、2g/L(记为PC2)、3g/L(记为PC3)和5g/L(记为PC5)的PC浸种处理24h，并分别统计萝卜种子发芽率、发芽势和发芽指数，结果见表9和图5(在图5中，(a)表示不同处理的发芽率；(b)表示不同处理的发芽势；(c)表示不同处理的发芽指数) [0134] 表9不同处理中种子的发芽情况 [0135]处理 发芽率(％) 发芽势(％) 发芽指数 CK 78.33±6.01b 73.33±7.26b 9.23±1.92b PC1 76.67±4.41b 73.33±3.33b 8.05±0.37b PC2 85.01±5.08ab 83.33±6.01ab 9.38±1.89b PC3 88.33±1.67ab 86.67±1.67ab 10.23±1.56ab PC5 95.00±2.89a 95.00±2.89a 12.50±1.46a [0136] 由表9和图5可以看出，在非胁迫条件下，不同浓度PC处理可不同程度地提高萝卜种子发芽率、发芽势和发芽指数，其中在5g/L时最为显著，其分别提高21.3％，29.5％和35.4％。 [0137] 盐胁迫条件下，复合猪血氨基酸螯合钙对种子发芽的影响： [0138] 选择籽粒饱满、大小一致的萝卜种子(晋萝卜三号)，种子经体积浓度为75％的乙醇消毒5min后用蒸馏水冲洗干净，备用； [0139] 取实施例1中制备得到的复合猪血氨基酸螯合钙(记为PC)； [0140] 在20℃黑暗条件下，将冲洗干净的萝卜种子分别利用浓度为0g/L(记为CK)、0.5g/L(记为PC0.5)、1g/L(记为PC1)、2g/L(记为PC2)、3g/L(记为PC3)和5g/L(记为PC5)的PC浸种处理24h，随后将种子风干至原始重量； [0141] 将上述风干后的萝卜种子均匀放置于垫有双层滤纸的培养皿(直径为9cm)内，每个培养皿20粒；将培养皿置于人工气候室中，气候室光周期为16/8h(昼夜)，相对湿度为60％，温度为25/16℃。每隔12h称重补充蒸发的水分，以保证盐浓度相对恒定。 [0142] 试验组设置如下： [0143] 对照(CK)：使用0g/L的PC浸种后的种子，培养皿中添加8mL蒸馏水，以保障种子在蒸馏水中萌发； [0144] NaCl：使用0g/L的PC浸种后的种子，培养皿中添加8mL 50mmol/L的NaCl溶液； [0145] NaCl+PC0.5：使用0.5g/L的PC浸种后的种子，培养皿中添加8mL 50mmol/L的NaCl溶液； [0146] NaCl+PC1：使用1g/L的PC浸种后的种子，培养皿中添加8mL 50mmol/L的NaCl溶液； [0147] NaCl+PC2：使用2g/L的PC浸种后的种子，培养皿中添加8mL 50mmol/L的NaCl溶液； [0148] NaCl+PC3：使用3g/L的PC浸种后的种子，培养皿中添加8mL 50mmol/L的NaCl溶液； [0149] NaCl+PC4：使用5g/L的PC浸种后的种子，培养皿中添加8mL 50mmol/L的NaCl溶液； [0150] 每个试验组为一个处理，每个处理设置平行重复3次，每隔24h观察并记录种子发芽数量，培养7天后，分别统计不同处理中萝卜种子的发芽率、发芽势、发芽指数、种子活力指数、相对盐害率和丙二醛(MDA)含量，结果见表10和图6(在图6中，(a)表示不同处理的发芽率；(b)表示不同处理的发芽时势；(c)表示不同处理的发芽指数；(d)表示不同处理的种子活力指数、(e)表示不同处理的相对盐害率；(f)表示不同处理的MDA含量；(g)表示CK处理组、NaCl处理组和NaCl+PC2处理组中种子的发芽情况) [0151] 表10不同处理中种子的发芽情况 [0152] [0153] 由表10和图6可以看出，与CK相比，NaCl处理显著降低萝卜种子的发芽率、萌发指数和活力指数显著降低；而PC浸种处理则有效缓解NaCl对萝卜种子发芽的抑制作用，其中PC2处理的效果最好，其发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数分别显著提高63.6％、48.3％、65.3％和122.3％。同时，PC浸种处理也显著降低了盐胁迫下萝卜芽的相对盐害率和MDA含量，缓解了萝卜芽的胁迫损伤；PC处理对盐胁迫下萝卜芽生长有较好的促进作用。 [0154] 实施例3盐胁迫下，复合猪血氨基酸螯合钙对番茄生长的影响 [0155] 供试试剂：氯化钙(记为CC，购买自国药集团化学试剂有限公司，分析纯)、实施例1中制备的复合猪血氨基酸螯合钙(记为PC)、糖醇螯合钙(记为SC，购买自山东百科丰肥业有限公司，Ca≥180g/L)和高纯钙(记为HC，购买自成都华宏生物科技有限公司，Ca≥30.2％)； [0156] 试验种子：金冠80号番茄种子； [0157] 先利用体积浓度为80％的乙醇对番茄种子消毒15min，之后利用蒸馏水对种子进行浸泡，之后将在蒸馏水中浸泡24h的番茄种子置于混合物(混合物为草炭、蛭石和珍珠岩按照体积比为3:1:1进行混合得到)中进行发芽处理；发芽处理的条件为：光照强度为300μ2 ‑1 mol(m·s) ，白天温度25℃，夜间温度16℃，相对湿度60％，12h光照，12h黑暗，以此得到番茄幼苗；10天后，将番茄幼苗移入不同营养液处理的塑料容器中进行栽培； [0158] 各处理组中，营养液即为1升Hoagland营养液；含NaCl的营养液即以Hoagland营养液为溶剂，含有80mM的NaCl，含NaCl的营养液的体积为1升。 [0159] 分别使用清水对氯化钙(CC)、实施例1中制备的复合猪血氨基酸螯合钙(PC)、糖醇螯合钙(SC)和高纯钙(HC)进行稀释，得到纯钙浓度分别为85mg/L的氯化钙溶液、复合氨基酸螯合钙溶液、糖醇螯合钙溶液和高纯钙溶液，用于下述实验喷施使用；不同钙源处理试验设置六个处理(每个处理3次平行重复)： [0160] 营养液栽培+叶面喷施蒸馏水(记为CK)：即将每株番茄苗移栽到营养液中，且每株番茄每天喷洒约10mL蒸馏水，直到液滴从叶片上滴落为止； [0161] 含NaCl的营养液栽培+叶面喷施蒸馏水(记为NaCl)：即将每株番茄苗移栽到含NaCl的营养液中，且每株番茄每天喷洒约10mL蒸馏水，直到液滴从叶片上滴落为止； [0162] 含NaCl的营养液栽培+叶面喷施氯化钙(记为NaCl+CC)：即将每株番茄苗移栽到含NaCl的营养液中，且每株番茄每天喷洒约10mL氯化钙溶液，直到液滴从叶片上滴落为止； [0163] 含NaCl的营养液栽培+叶面喷施复合猪血氨基酸螯合钙(记为NaCl+PC)：即将每株番茄苗移栽到含NaCl的营养液中，且每株番茄每天喷洒约10mL复合猪血氨基酸螯合钙溶液，直到液滴从叶片上滴落为止； [0164] 含NaCl的营养液栽培+叶面喷施糖醇钙(记为NaCl+SC)：即将每株番茄苗移栽到含NaCl的营养液中，且每株番茄每天喷洒约10mL糖醇钙溶液，直到液滴从叶片上滴落为止； [0165] 含NaCl的营养液栽培+叶面喷施高纯钙(记为NaCl+HC)：即将每株番茄苗移栽到含NaCl的营养液中，且每株番茄每天喷洒约10mL高纯钙溶液，直到液滴从叶片上滴落为止； [0166] 处理4天后，测定不同处理中番茄的生物量和番茄体内钙累积量，并利用碧云天生物技术有限公司Fluo‑4AM钙离子荧光探针进行原位分析钙离子含量，结果见表11和图7。 [0167] 表11不同处理中的钙累积量 [0168] [0169] 由表11和图7可以看出，本发明制备的复合猪血氨基酸螯合钙处理后番茄钙吸收量最高，虽然其钙累积量与糖醇螯合钙处理在统计学上无显著差异，表明复合猪血氨基酸螯合钙具有较好的补钙效果且优于市面常见的氯化钙、糖醇钙和高纯钙。 [0170] 对盐胁迫下施用不同钙源后番茄植株Ca2+荧光定位分析，结果见表12和图8(在图82+ 2+ 中，(a)表示不同处理中植物茎、叶中Ca 的荧光强度；(b)表示不同处理中叶中Ca 的荧光强度的计算值)。 [0171] 表12不同处理中Ca2+荧光强度 [0172] 处理 CK NaCl NaCl+CC NaCl+PC NaCl+SC NaCl+HC荧光强度 81.32 68.26 72.50 75.97 76.45 73.25 [0173] 由表12和图8可以看出，本发明制备的复合猪血氨基酸螯合钙可显著提高盐胁迫下番茄叶片和茎中钙离子的含量，表明复合猪血氨基酸螯合钙的补钙效果可以达到糖醇钙的效果。 [0174] 对盐胁迫下施用不同钙源后番茄株高、茎粗、地上部鲜重进行统计，结果见表13和图9(在图9中，(a)表示不同处理对植物株高的影响；(b)表示不同处理对植物茎粗的影响；(c)表示不同处理对植物地上鲜重的影响；(d)表示不同处理对植物根鲜重的影响)[0175] 表13不同处理对植物生物量的影响 [0176] [0177] 由表13和图9可以看出，施用本发明制备的复合猪血氨基酸螯合钙可显著提高盐胁迫下番茄的株高、茎粗、地上部鲜重，且其促生效果最好。 [0178] 综上可知，本发明制备得到的复合猪血氨基酸螯合钙可显著提高种子发芽率、发芽势和发芽指数；在盐胁迫的条件下，施用复合猪血氨基酸螯合钙后，萝卜种子的发芽，其发芽率、萌发势、萌发指数以及活力指数分别显著增加61.1％、67.4％、60.5％和45％，显著降低萝卜芽的MDA含量和相对盐害率，缓解盐胁迫对萝卜种子发芽的抑制作用；在盐胁迫的条件下，施用复合猪血氨基酸螯合钙对番茄的补钙效果较好，其补钙能力与糖醇螯合钙相当，且能缓解盐胁迫提高番茄生长。因此，本发明的技术方案为新型氨基酸螯合钙肥料的研发以及猪血资源的高价值利用提供一定的理论依据和技术参考。 [0179] 尽管上述实施例对本发明做出了详尽的描述，但它仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部实施例，人们还可以根据本实施例在不经创造性前提下获得其他实施例，这些实施例都属于本发明保护范围。 |
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