一种提高番茄种子活力的纳米硅引发剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种提高番茄种子活力的纳米硅引发剂及其制备方法，该提高番茄种子活力的纳米硅引发剂，包括如下浓度的组分：纳米硅酸镁溶液0.01～1mmol/L、磷酸二氢钠5～20mmol/L、磷酸氢二钠0.5～2mmol/L和聚乙烯吡咯烷酮0.5～1.5mmol/L。本发明专利技术中通过以纳米硅酸镁、磷酸二氢钠、磷酸氢二钠、聚乙烯吡咯烷酮组成引发剂，能有效的增强番茄种子对硅的吸收能力，提高番茄种子对盐胁迫的抗性，有效增加了番茄种子的出苗率和秧苗素质。本发明专利技术所提供的纳米硅制备方法，能够高效地获得纳米级别硅材料。本发明专利技术所提供的番茄种子引发方法能够增强番茄种子耐盐性。强番茄种子耐盐性。强番茄种子耐盐性。

【技术实现步骤摘要】
一种提高番茄种子活力的纳米硅引发剂及其制备方法


[0001]本专利技术涉及蔬菜种子引发和纳米材料
，具体涉及一种提高番茄种子活力的纳米硅引发剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]种子引发属于种子处理技术范畴，是指在控制条件下使种子缓慢吸水，停留在吸胀的第二阶段，为萌发提早进行生理准备。番茄种子引发技术已有一些应用，主要通过植物激素、光处理、辐射、基质引发等方式。引发后番茄种子发芽率提高，出苗整齐，因此减少了种子用量，降低了生产成本。目前的番茄引发技术主要针对低温、高温、干旱等不良环境，还没有专一性针对盐渍化等不良情况的处理技术。
[0003]土壤盐渍化是影响我国蔬菜生产的主要限制性因子之一。目前菜田土壤达轻度以上盐化水平的比例为29.1％，塑料大棚菜田达41.9％(黄绍文等，2016)。盐渍土盐分含量高，水势降低，造成作物种子吸水困难，发芽率降低，发芽缓慢，整齐度差。
[0004]硅元素是地球上第二丰富的元素，约占地壳总量的28％。硅通常以含氧化合物形式存在，其中最主要的是硅石(SiO2)。硅是植物生长发育的有益元素，施用硅肥是提高作物产量与抗性的农艺措施之一。在水稻、黄瓜等作物中，施用硅能提高盐胁迫下种子的发芽率、发芽指数和活力指数。但水稻和黄瓜为硅高积累和中度积累作物，能有效吸收硅；番茄因硅吸收蛋白功能缺失，吸收硅酸盐能力差，属于低积累甚至“拒硅”作物。因此，需要通过适当的形式处理，提高番茄对硅的吸收能力，从而提高其在盐胁迫下的萌发能力。
[0005]纳米材料是指三维空间中至少有一维处于纳米尺度范围(1～100nm)或由它们作为基本单元构成的材料。纳米材料因其直径小，能直接穿过细胞壁，进入植物体内，吸收利用率较高。因此，将硅酸盐改造为纳米级别材料，可以被番茄吸收，从而解决番茄硅吸收能力低的问题。
[0006]目前虽然已有将种子引发技术应用于番茄育苗，但提高番茄种子在盐胁迫情况下的发芽率和整齐度仍是亟需解决的问题。因此，利用纳米材料的特征，提高番茄对硅的吸收能力，进而开发出相应的种子引发剂，提高对盐胁迫的抗性具有重要的意义。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的在于提供一种提高番茄种子活力的纳米硅引发剂及其制备方法，以解决上述
技术介绍
中提出的提高番茄种子在盐胁迫情况下的发芽率和整齐度的问题。
[0008]为实现上述目的，一方面，本专利技术提供一种提高番茄种子活力的纳米硅引发剂，包括如下浓度的组分：纳米硅酸镁溶液0.01～1mmol/L、磷酸二氢钠5～20mmol/L、磷酸氢二钠0.5～2mmol/L和聚乙烯吡咯烷酮0.5～1.5mmol/L。
[0009]优选的，纳米硅酸镁溶液成分及其重量百分比分别为：二氧化硅0.55％、乙酸钠6.0％、硫酸镁1.2％、水92.2％和杂质0.05％。
[0010]优选的，该纳米硅引发剂最佳的浓度为：纳米硅酸镁溶液1mmol/L、磷酸二氢钠
9mmol/L、磷酸氢二钠1mmol/L和聚乙烯吡咯烷酮1mmol/L。
[0011]第二方面，本专利技术另提供一种提高番茄种子活力的纳米硅引发剂的制备方法，包括以下具体步骤：
[0012]S1.制作纳米硅酸镁溶液；
[0013]S2.制备纳米硅引发剂，将纳米硅酸镁溶液和磷酸二氢钠、磷酸氢二钠、聚乙烯吡咯烷酮按照比例混合。
[0014]优选的，S1中，制作纳米硅酸镁溶液的具体步骤为：将二氧化硅粉末、乙酸钠、硫酸镁和水按比例混匀后，超声1～3min，放进反应釜中设置温度170～190℃，反应7～9h，反应液自然冷却降至室温后取出溶液9000rpm离心4～6min，得到硅酸镁沉淀物。
[0015]优选的，得到硅酸镁沉淀物后，用清水清洗数次，再将硅酸镁沉淀物按比例加入到纯净水中，超声混匀，得到硅酸镁溶液。
[0016]优选的，硅酸镁沉淀物与纯净水比重为：硅酸镁沉淀物占0.45％～0.55％，水占99.45％～99.55％。
[0017]优选的，制得的硅酸镁沉淀物直径均在100nm以下，均为纳米级。
[0018]优选的，S2中，制备纳米硅引发剂的具体制作步骤为：按配比称取磷酸二氢钠、磷酸氢二钠、聚乙烯吡咯烷酮，依次溶于水中，再按比例加入纳米硅酸镁溶液，混合成引发剂溶液。
[0019]优选的，引发剂溶液pH维持在5.8～6.0。
[0020]综上所述，由于采用了上述技术，本专利技术的有益效果是：
[0021]本专利技术中，使用纳米硅酸镁、磷酸二氢钠、磷酸氢二钠和聚乙烯吡咯烷酮组合物作为引发剂引发番茄种子，使引发剂中的硅能被番茄吸收，以增加番茄对硅的吸收能力，提高其发芽势、发芽率和发芽指数，增加幼苗鲜重，最终增加了番茄种子对盐胁迫的抵抗能力，且环保无害。
附图说明
[0022]图1为本专利技术的制备引发剂的流程图；
[0023]图2为本专利技术制备的纳米硅酸镁电镜扫描图；
[0024]图3为本专利技术中为番茄种子引发后的硅含量；
[0025]图4为不同实验组在125mM的NaCl胁迫条件下发芽率的变化曲线；
[0026]图5为不同实验组在150mM的NaCl胁迫条件下发芽率的变化曲线；
[0027]图6为不同实验组在125mM的NaCl胁迫条件下番茄幼苗的鲜重；
[0028]图7为不同实验组在150mM的NaCl胁迫条件下番茄幼苗的鲜重。
具体实施方式
[0029]为使本专利技术实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施方式中的附图，对本专利技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本专利技术一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本专利技术中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本专利技术保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施方式的详细描述并非旨在限制要
求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施方式。基于本专利技术中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本专利技术保护的范围。
[0030]在本专利技术的描述中，需要理解的是，指示方位或位置关系的术语为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0031]实施例1
[0032]请参阅图1～图2，本专利技术提供了一种提高番茄种子活力的纳米硅引发剂，包括如下浓度的组分：纳米硅酸镁溶液0.01～1mmol/L、磷酸二氢钠5～20mmol/L、磷酸氢二钠0.5～2mmol/L和聚乙烯吡咯烷酮0.5～1.5mmol/L。
[0033]纳米硅酸镁溶液成分及其重量百分比分别为：二氧化硅0.55％、乙酸钠6.0％、硫酸镁1.2％、水92.2％和杂质0.05％。
[0034]该纳米硅引发剂最佳的浓度为：纳米硅酸镁溶液1mmol/L本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提高番茄种子活力的纳米硅引发剂，其特征在于：包括如下浓度的组分：纳米硅酸镁溶液0.01～1mmol/L、磷酸二氢钠5～20mmol/L、磷酸氢二钠0.5～2mmol/L和聚乙烯吡咯烷酮0.5～1.5mmol/L。2.根据权利要求1所述的一种提高番茄种子活力的纳米硅引发剂，其特征在于：纳米硅酸镁溶液成分及其重量百分比分别为：二氧化硅0.55％、乙酸钠6.0％、硫酸镁1.2％、水92.2％和杂质0.05％。3.根据权利要求1所述的一种提高番茄种子活力的纳米硅引发剂，其特征在于，该纳米硅引发剂最佳的浓度为：纳米硅酸镁溶液1mmol/L、磷酸二氢钠9mmol/L、磷酸氢二钠1mmol/L和聚乙烯吡咯烷酮1mmol/L。4.一种提高番茄种子活力的纳米硅引发剂的制备方法，其特征在于，包括以下具体步骤：S1.制作纳米硅酸镁溶液；S2.制备纳米硅引发剂，将纳米硅酸镁溶液和磷酸二氢钠、磷酸氢二钠、聚乙烯吡咯烷酮按照比例混合。5.根据权利要求4所述的一种提高番茄种子活力的纳米硅引发剂的制备方法，其特征在于，所述S1中，制作纳米硅酸镁溶液的具体步骤为：将二氧化硅粉末、乙酸钠、硫酸镁和水按比例混匀后，超声1～3...

【专利技术属性】
技术研发人员：何勇，王焘杰，朱祝军，刘圆圆，
申请(专利权)人：浙江农林大学，
类型：发明
国别省市：