專利名稱::硝普鈉鹽在作物抗旱上的應用的制作方法
技術領域:
:本發明屬于農業
技術領域:
,涉及一種硝普鈉鹽在作物抗旱上的應用。
背景技術:
:硝普鈉鹽為一強效的靜脈和動脈擴張劑,通過增加靜脈順應性而使心室充盈壓快速下降,擴張動脈血管降低全身血管阻力,從而降低心臟的前、后負荷,可阻斷神經、內分泌的過度激活。硝普鈉鹽目前主要應用于治療腦血管、心血管等疾病中起舒張血管作用,己成為一種廣泛使用的臨床藥品。干旱是我國主要的自然災害之一,在北方常常給農業生產帶來很大的損失,特別是對我國北方主要糧食作物一冬小麥危害更大。干旱己成為影響作物生長,限制農業生產的重要環境因素之一。為了減小干旱年份作物產量的損失,合理地利用有效的水資源,必須及時找到抗旱措施,防止受旱之年大幅度減產。因此,如何有效地利用有限的水資源,提高作物的抗旱性就成為廣大生物學家、農藝學家以及水利工程專家所共同關注的重要科學問題。目前,市面"植物抗旱劑"種類繁多,多是基于植物對一些礦質元素、植物生長調節劑等需求而發展起來的技術,主要通過種子包衣、浸種以及噴施等具體途徑來增強植物的抗旱保水能力,由于是單一強調某一生物學性狀的變化,忽略了作物整體抗旱性,導致產品成分復雜、作用有限,不能很好解決作物抗旱的問題,還有一些專家從抗旱節水作物品種的選育、抗旱節水基因的克隆以及使用保水劑提高作物抗旱性入手,這些研究都取得了很大進步,在一定程度上可以達到確保受旱之年能夠少減產,但是,這些產品功效單一,效果不明顯,價格昂貴,工作煩瑣或者技術難度較大,并不能很好地滿足農民的需要。如市場上銷售的旱地龍,采用葉面噴施來調節植物氣孔,減少葉面蒸騰,其作用持續性短,功效單一,不能吸水;如抗旱吸水樹脂,只有吸水放水功能而不能調節植物生理抗旱;又如保水化控抗旱劑,雖然在某種程度上起到生理抗旱的作用,但成分復雜,難以控制。
發明內容本發明的目的是提供一種硝普鈉鹽在作物抗旱劑上的應用。本發明采用以下技術方案來實現上述目的硝普鈉鹽在作物抗旱上的應用。將硝普鈉鹽配制成1030mg/L的水溶液,對作物進行根灌或葉面噴施。本發明基于"生物節水"理念,在系統研究作物的需水規律以及作物應答干旱的細胞及生理機制的基礎上,研究出硝普鈉鹽對作物整體抗旱性有很大提高,硝普鈉鹽配成適當的濃度,與"工程節水"相輔,進行根部滴灌,或者迸行葉面噴施,結果表明硝普鈉鹽處理的作物在苗期可明顯提高作物抗旱性,自然干旱一周后,仍保持較高的含水量,干旱復水后能恢復生長,另外,硝普鈉鹽處理后可明顯促進小麥側根的發育,對提高植物根系吸水有重要作用。另外,本發明在作物抗旱上應用,其成本低廉、使用方便,應用前景廣闊。具體實施例方式選用豫麥49,由河南省農科院種子公司提供。1、預處理消毒精選飽滿充實、胚完整的小麥種子若干,用0.mHgCl2消毒1520min后,用自來水和蒸餾水各沖洗3次,用濾紙吸干種子上的水分。浸種用蒸餾水浸種24h。催芽將種子擺放在培養皿中,置于28"C溫箱中催芽72h。為了使所獲得表型具有普遍性,我們釆用了不同的種植方法(1)用小型塑料管以蛭石作為支持物,每管種植兩棵苗,以十管為一整體,管下灌營養液;(2)采用塑料盆種植,裝蛭石作為支持物,每盆種植一百棵苗,株距行距lcmxl.5cm,盆下灌營養液;(3)花盆試驗,裝有蛭石作為支持物,株距行距2cmx2cm,盆下灌營養液。蠶豆種子(以后代替小麥葉片做實驗用)用0.P/。HgCl2消毒后,浸種12h,25"C催芽24h,播種于生長室營養土(營養土蛭石為2:1)中。生長期間水分、光照等條件正常。2、溶液配制(1)硝普鈉鹽(購自上海國藥集團公司),先用蒸餾水配制100rnmol丄—1的母液,4。C保存,用時按實驗所需的濃度進行稀釋。(2)營養液配制及配方如下營養液配方(各種化合物在lL水中的克數)<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>3、處理(1)蛭石培養,用營養液澆灌。設4個處理①10毫克/升硝普鈉鹽+營養液灌溉;②15毫克/升硝普鈉鹽+營養液灌溉;③30毫克/升硝普鈉鹽+營養液灌溉;④營養液灌溉為對照。隨機區組排列,重復6次。(2)硝普鈉鹽處理與對照生長的小麥苗,干旱處理十天,用營養液復水,觀察小麥苗復活情況。(3)盆播試驗蛭石培養,用營養液灌溉,噴施硝普鈉鹽。設4個處理①10毫克/升、②15毫克/升、③30毫克/升、④噴蒸餾水為對照。隨機區組排列,重復6次。(4)觀察不同處理,在干旱十天后表型,比較不同處理的生長狀況,從而驗證預期設想。4、生理指標檢測4,1葉片含水量測定(105-C烘箱法)(1)測定樣品的選取選取同時生長的對照與處理的小麥麥苗第三片葉子(三個時期干旱前正常生長的、干旱時的、復水后的),用自來水沖去葉片表面雜物,再用去離子水洗凈。(2)測定方法將兩個測定樣品分別裝入預先烘至恒重和編號的稱量瓶中,并記下稱量瓶重和瓶號。然后連同帶蓋的稱量瓶及其中的測定樣品一起稱量,記下讀數。將稱量瓶放入i05t:土2t:的烘箱中,敞開蓋子,從溫度回升到105"C時開始計時,連烘4小時。取出后蓋上蓋子,放入干燥器中冷卻1520分鐘。用坩鍋鉗取出稱重,記下讀數。再敞開瓶蓋用105'C烘2小時,再按上法稱重,記下讀數。直到前后兩次的重量之差小于O.Ol克時,即認為已達到恒重。(3)稱量的精確度所有稱重的精確度應達到1毫克,并使用同一架天平(1/10000分析天平)。(4)葉片含水量的計算根據測定結果,按下式分別計算兩份測定樣品的相對含水量百分率,精度到小數點后一位。葉片相對含水量(RWC)=(鮮重一干重)/鮮重xl00。/。表l硝普鈉根溉處理和噴施處理對小麥葉片含水量的影響<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>4.2主根長、側根數目測定分別取對照與處理后的培育兩周后的小麥苗10株,距離根結lcm處剪下,沖洗干凈,自然拉直,平鋪在紗布或白紙上。每盆取5個樣,分別測定最長主根根長與最長主根的側根數目,求其平均值。表2硝普鈉對小麥主根和側根生長狀況的影響<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>4.3硝普鈉鹽根溉處理對小麥葉片葉綠素含量(單位mgf1FW)的影響(1)選取不同時期(三個時期干旱前正常生長的、干旱時的、復水后的)對照與處理的小麥生長葉齡相似的葉子若干,擦凈組織表面污物,剪碎(去掉中脈),混勻。(2)稱取剪碎的新鮮樣品0.2g,共3份,分別放入研缽中,加少量石英砂和碳酸鈣粉及23ml95X乙醇,研成均漿,再加乙醇10ml,繼續研磨至組織變白,靜置35min。(3)取濾紙1張,置漏斗中,用乙醇濕潤,沿玻棒把提取液倒入漏斗中,過濾到25ml棕色容量瓶中,用少量乙醇沖洗研缽、研棒及殘渣數次,最后連同殘渣一起倒入漏斗中。(4)用滴管吸取乙醇,將濾紙上的葉綠體色素全部洗入容量瓶中。直至濾紙和殘渣中無綠色為止。最后用乙醇定容至25ml,搖勻。(5)把葉綠體色素提取液倒入光徑lcm的比色杯內。以95%乙醇為空白,在波長663nm、645nm下測定吸光度。(6)實驗結果計算將測定得到的吸光值代入下面的式子Ca=12.7D663-2.69D645;Cb=22.9D645-4.68D663。據此即可得到葉綠素a和葉綠素b的濃度(Ca、Cb:mg/L),二者之和為總葉綠素的濃度。最后根據下式可進一步求出作物組織中葉綠素的含量葉綠素的含量(mg/g)=[葉綠素的濃度x提取液體積x稀釋倍數]/樣品鮮重(或干重)。表3硝普鈉鹽根溉處理對小麥葉片葉綠素含量(單位mg,g-1FW)的影響<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>4.4硝普鈉對小麥根系活力的影響(1)TTC標準曲線的制作取0.4XTTC溶液0.2ml放入10ml量瓶中,加少許Na2S204粉搖勻后立即產生紅色的甲月替。再用乙酸乙酯定容至刻度,搖勻。然后分別取此液0.25ml、0.50ml、l.OOml、1.50ml、2.00ml置10ml容量瓶中,用乙酸乙酯定容至刻度,即得到含甲月替25嗎、50(ig、IOO嗎、150昭、200昭的標準比色系列,以空白作參比,在485nm波長下測定吸光度,繪制標準曲線。(2)稱取對照和處理根尖樣品各0.5g,放入10ml燒杯中,加入0.4^TTC溶液和磷酸緩沖液的等量混合液10ml,把根充分浸沒在溶液內,在37。C下暗保溫l3h,此后加入lmol/L硫酸2ml,以停止反應。(與此同時做一空白實驗,先加硫酸,再加根樣品,其他操作同上)。(3)把根取出,吸干水分后與乙酸乙酯34ml和少量石英砂一起在研缽內磨碎,以提出甲月替。紅色提取液移入試管,并用少量乙酸乙酯把殘渣洗滌二三次,皆移入試管,最后加乙酸乙酯使總量為10ml,用分光光度計在波長485nm下比色,以空白試驗作參比分光光度計測出吸光度,査標準曲線,即可求出四氮唑還原量。(4)根系活力計算四氮唑還原強度(mg/g(根鮮重)/h)=四氮唑還原量(mg)/[根重(g)x時間(h)]表4硝普鈉對小麥根系活力的影響<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>上述實驗表明干旱時,硝普鈉鹽處理的小麥表現出明顯的抗旱性。作物可以通過兩種方式吸收硝普鈉鹽,即噴灑葉面通過氣孔吸收和澆灌通過根系吸收提高自身的抗旱性,硝普鈉鹽不僅影響小麥地上部分,也可影響其地下部分;沒有用硝普鈉鹽處理的小麥在干旱環境下的第10天,葉片的相對含水量、奸綠素含量等生理指標與干旱前相比均有大幅度的下降;復水后硝普鈉鹽處理組要比對照組恢復的快。另外,我們綜合比較干旱前、干旱時及復水后硝普鈉處理組和對照組發現硝普鈉鹽可以通過加快主根和側根的生長,即增長主根和增加側根數目以及提高根系活力來增強作物向土壤要水的能力。綜上所述,硝普鈉鹽可以通過提高地上部分的保水能力及地下部分的吸水能力來改善小麥旱期的生長狀況,從而提高小麥的耐旱性。權利要求1、硝普鈉鹽在作物抗旱上的應用。2、如權利要求1所述的硝普鈉鹽在作物抗旱上的應用,其特征在于,將硝普鈉鹽配制成1030mg/L的水溶液,對作物進行根灌或葉面噴施。全文摘要本發明屬于農業
技術領域:
,涉及一種硝普鈉鹽在作物抗旱上的應用。將硝普鈉鹽配制成10~30mg/L的水溶液,對作物進行根灌或葉面噴施。硝普鈉鹽處理的作物在苗期可明顯提高作物抗旱性,自然干旱一周后,仍保持較高的含水量,干旱復水后能恢復生長,另外,硝普鈉鹽處理后可明顯促進小麥側根的發育,對提高植物根系吸水有重要作用。文檔編號A01P21/00GK101347123SQ200710054780公開日2009年1月21日申請日期2007年7月16日優先權日2007年7月16日發明者東呂,云周,宋純鵬,驍張,翔趙,玉聞申請人:河南大學