一种缓解多环芳烃污染对植物毒性的制剂及使用方法技术

本发明专利技术是一种缓解多环芳烃污染对植物毒性的制剂及使用方法，该制剂由类胡萝卜素组成。本发明专利技术通过抗氧化剂——类胡萝卜素处理植物根部或喷施以减轻植物因多环芳烃积累导致的氧化性损伤，进而缓解多环芳烃污染对植物的毒性，属于污染土壤植物生产保护和修复领域。类胡萝卜素缓解剂的使用方法为：先配制类胡萝卜素的母液，然后处理植物根部或喷施，类胡萝卜素用量为20mg/L或20mg/kg土。本发明专利技术的优点是：工艺简单，成本低，原位修复或保护；环境友好，无二次污染，且对多环芳烃等有机物污染土壤的效果好，适用于有机物污染土壤的植被和作物保护；施用技术简单，便于大面积推广。

【技术实现步骤摘要】
一种缓解多环芳烃污染对植物毒性的制剂及使用方法
本专利技术涉及的是一种使用类胡萝卜素来缓解多环芳烃污染对植物毒性的制剂及其使用方法，属于污染土壤的植物保护及修复
技术背景多环芳烃是自然环境中普遍存在的一类持久性有机污染物，其主要来源是化石燃料的不完全燃烧和汽车尾气的大规模排放等。随着人类活动的加剧，多环芳烃污染的范围和程度也越来越大。多环芳烃对生物体具有致癌、致畸和致突变的“三致”效应。根据目前的研究，残留在土壤中的多环芳烃按形态可以分为如下三种：可脱附形态、有机溶剂提取形态和结合残留形态。其中，以结合残留形态存在于土壤中的PAHs的生物可利用性最低，不容易被植物吸收和转化。存在于土壤中的PAHs可通过共质体和质外体途径进入植物组织和细胞，导致PAHs在植物体中积累并危害植物的正常生长。所以寻找一种缓解多环芳烃对植物毒害作用的有效制剂对植物生产的保护和提高多环芳烃污染环境植物修复的效果有着至关重要的意义。目前，直接作用于植物并有效缓解多环芳烃对植物毒害作用的生物制剂尚未见有报道。通过微生物的添加或者工程材料的加入缓解多环芳烃对植物毒害的方法势必会破坏生态系统结构的稳定和安全，所以研究新的、环境友好的植物外源添加剂对增强植物在PAHs污染环境中的生存能力和提高多环芳烃污染环境植物修复的效果有着重要的意义。
技术实现思路
本专利技术提出了一种缓解多环芳烃污染对植物毒性的制剂及使用方法，其目的是针对多环芳烃对植物的毒害问题，提高植物的抗性，缓解多环芳烃对植物生长发育的影响。本专利技术的技术解决方案：使用类胡萝卜素来缓解多环芳烃污染对植物的毒性。其原理是：类胡萝卜素是一种抗氧化剂，多环芳烃对植物的毒害作用主要是通过氧化性损伤，因此类胡萝卜素可缓解多环芳烃对植物造成的氧化性伤害。其使用方法如下：类胡萝卜素母液的制备：称取1.000g类胡萝卜素纯品，将其溶解于纯无水甲醇中，然后在100mL容量瓶中用水定容，接着用搅拌器以120转/分钟的速度搅拌10分钟，使类胡萝卜素充分溶解，后置于4℃，避光保存，待用。使用时处理植物根部或喷施。与现有缓解多环芳烃的植物毒性方法相比较，本专利技术的优点如下：(1)本专利技术中的缓解制剂——类胡萝卜素价廉、易获得。(2)类胡萝卜素较之微生物或工程材料，具有环境友好、无二次污染风险，且不会破坏生态系统的结构和功能，因类胡萝卜素源于自然。(3)施用方便，效果好。附图说明图1第9天小麦叶片形态的变化图2小麦整株相对生物量变化(％)图3小麦相对根长变化(％)具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步阐述。实施例1本方法应用选用在多环芳烃(以菲为多环芳烃的模式化合物)污染的水培种植禾本科植物——小麦，霍格兰(Hoagland)营养液为培养液。验证方法选取3个实验组，分别为CK组(营养液)；1.0mgL-1菲处理组(1.0mgL-1菲+营养液)；和20mgL-1类胡萝卜素与菲处理组(20mgL-1类胡萝卜素+1.0mgL-1菲+营养液(其中添加制备好的类胡萝卜素母液，使类胡萝卜素最终浓度为20mgL-1))。正常曝气、每周更换一次营养液。分别在第1，3，5，7和9天观察小麦形态。小麦长势结果如图1。第9天小麦叶片形态的变化。A，B：空白对照组(CK)；C，D：1.0mgL-1菲处理组和E，F：20mgL-1类胡萝卜素与菲处理组。由图中可知，菲处理下，小麦叶片的生长受到显著抑制，且第三片叶片未长出；而添加类胡萝卜素的处理组和空白组一样，生长正常，均长出了第三片叶片。这说明添加类胡萝卜素后小麦叶片的生长抑制得到缓解。实施例2在本实施例中，处理、培养和观测等同实施例1。小麦生物量随时间的变化见图2。在处理第1，3，5，7和9天对小麦的生物量进行检测，并分析生物量增长变化的百分比，结果如下：类胡萝卜素+菲处理的小麦相对生物量较空白对照的小麦相对生物量低，但明显高于菲处理组，且类胡萝卜素添加组的相对生物量随着处理时间的延长而增加，处理9天小麦的相对生物量较菲处理组增加了77.81％，基本实现了缓解菲毒性的功效。实施例3在本实施例中，处理、培养和观测等同实施例1。小麦根长随时间的变化如图3所示。在处理第1，3，5，7和9天对小麦的根长进行检测，并分析相对根长的百分比变化，结果如下：类胡萝卜素处理组与空白组中的相对根系长度均呈现增加趋势，但类胡萝卜素处理组中的小麦根系长度较空白组小，在第9d时，类胡萝卜素处理相对根系长度较空白组只低3.07％，而较菲处理组高8.0％以上。基本实现了缓解菲毒性的功效。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种缓解多环芳烃污染对植物毒性的制剂，该制剂由类胡萝卜素组成。

【技术特征摘要】
1.一种缓解多环芳烃污染对植物毒性的制剂，该制剂由类胡萝卜素组成。2.根据权利要求书1所述的一种缓解多环芳烃污染对植物毒性的制剂，其特征在于，使用时先配制类胡萝卜素母液。3.根据权利要求书1所述的一种缓解多环芳烃污染对植物毒性的制剂，其特征在于，所述的类胡萝卜素可以处理根部或喷施。4...

【专利技术属性】
技术研发人员：占新华，沈羽，余路祎，顾若尘，石胜男，李棒棒，
申请(专利权)人：南京农业大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32