一种纳米木质素磺酸盐制剂在促进植物苗种生长方面的应用
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种纳米木质素磺酸盐制剂在促进植物苗种生长方面的应用，特别是 纳米木质素磺酸盐制剂在促进种子萌发和幼苗生长方面的应用。
【背景技术】
[0002] 木质素是一种来源广泛、价格低廉且可再生利用的天然高分子材料，是世界上第 二丰富的有机物，通常作为工业加工过程中一种分散剂、吸附剂、水泥粉碎助剂、染料添加 剂、石油回收助剂、混凝土减水剂、沥青乳化剂等使用。研宄表明，工业木质素还表现出良好 的吸附性能，从麦杆中提取的木质素能够有效吸附水中的铬离子；经过甲烷基硫醚化改性 的木质素能够吸附硝酸盐中的诸多有害重金属离子。
[0003] 植物生长调节剂是一类与植物激素具有相似生理和生物学效应的物质，在农业生 产上使用，能有效调节作物生长发育、品质结构、生长量等作用，达到稳产增产、提高作物抗 逆性等目的。但现在还没有木质素可以作为植物生长调节剂使用的相关报道。
【发明内容】
[0004] 本发明是为了解决现有技术所存在的上述不足，提出一种纳米木质素磺酸盐制剂 在促进植物苗种生长方面的应用，该纳米木质素磺酸盐制剂能够有效调节作物的生育过 程，以达到稳产增产、提高作物抗逆性等目的。
[0005] 本发明的技术解决方案是：一种纳米木质素磺酸盐制剂在促进植物苗种生长方面 的应用。
[0006] 本发明同现有技术相比，具有如下优点： 通过对木质素磺酸盐的深入研宄，发现以木质素磺酸盐为基础制备获得的木质素磺酸 盐纳米制剂，能够提高木质素的利用效率、减少用量，以达到更佳的促进植物种苗生长且吸 附重金属的效果。而该制剂的植物种苗试验证明，适宜浓度的纳米木质素磺酸钠对小麦、 绿豆种苗的根长、苗高、发芽率有明显促进作用，且纳米制剂的效果优于非纳米制剂。同时 比较锌胁迫下小麦、绿豆种苗的生长，分析得到纳米木质素磺酸钠处理可提高植物根长、苗 高、发芽率、苗期生长干鲜重和叶片叶绿素含量，从而缓解对小麦、绿豆苗期所产生的锌胁 迫，提高植物对重金属的抗性。
【附图说明】
[0007] 图1是运用蒸馏水、原剂和制备得到纳米制剂溶液处理的小麦种子培养14天后生 长情况比较，从左至右分别为：蒸馏水、含有Zn2+溶液中加入30ml的纳米木质素磺酸钠溶 液、含有Zn2+溶液中30ml木质素磺酸钠原剂、以及360mg/lZn2+溶液浸种的锌离子胁迫下 的小麦苗期生长照片。
[0008] 图2是木质素磺酸钠锌胁迫下对绿豆种子培养14天后生长情况比较，从左至右分 别为：360mg/lZn2+溶液、蒸馏水、含有Zn2+溶液中加入30ml的纳米木质素磺酸钠溶液、以 及含有Zn2+溶液中30ml木质素磺酸钠原剂浸种的锌离子胁迫下的绿豆苗期生长照片。
[0009] 图3是本发明实施例3所测得锌胁迫下对小麦苗期鲜重的影响图。
[0010] 图4是本发明实施例3所测得锌胁迫下对小麦苗期干重的影响图。
[0011] 图5是本发明实施例3所测得锌胁迫下对绿豆苗期鲜重的影响图。
[0012] 图6是本发明实施例3所测得锌胁迫下对绿豆苗期干重的影响图。
【具体实施方式】
[0013] 下面将结合【附图说明】本发明的【具体实施方式】。
[0014] 本发明所指的纳米木质素磺酸钠制剂植物试验【具体实施方式】如下： 首先制备本种纳米木质素磺酸钠制剂。
[0015] 向烧瓶中加入4. 0g木质素磺酸钠，将其充分溶解于500ml去离子水中，随后加入 适量浓度为〇. 8mg/ml的三聚磷酸钠（STPP)作为分散剂，在25°C恒温的条件下于磁力搅拌 器上搅拌20min，并将溶液调节至pH7~8。再将溶液放入超声波清洗机中超声震荡处理 30min(超声工作频率80KHz、超声电功率500W)，得到纳米木质素磺酸钠制剂。
[0016] 纳米木质素磺酸钠的植物生长调节剂作用 用lmg/l、2mg/l、3mg/l、4mg/l的纳米木质素磺酸钠和原剂(这里的原剂是指没有经过 上述方法处理的木质素磺酸钠）分别浸种，蒸馏水作对照组CK，浸种时间1天，然后转移到 铺有圆形滤纸的培养皿上，放入光照温度恒定的培养箱中培养。小麦、绿豆种子先用75%的 酒精浸润种子约30秒，进行消毒。每日定量浇水，在第7天时观察各组苗期的发芽长势，计 算发芽率；在第14天时分别测量各组小麦和绿豆幼苗的平均根长、苗长，结果详见表1、2。
[0017] 表1不同浓度的木质素磺酸钠对小麦种苗的影响
表2不同浓度的木质素磺酸钠对绿豆种苗的影响
由表1、2可知，小麦、绿豆的苗期长势相近，当纳米制剂浓度为2mg/l时，根长以及苗高 的增加量、发芽率均达到最优。经3mg/l木质素磺酸钠纳米制剂浸种后，根长、苗高与原剂 比较均有显著性差异（P〈〇. 05)，且相同剂量下，纳米组的效果好于原剂组。
[0018] 锌胁迫下对小麦、绿豆形态特征的影响 取适量的纳米木质素磺酸钠制剂及其原剂分成10ml、20ml、30ml三组，分别吸附20ml浓度为50mg/ml的Zn2+反应液；其中以蒸馏水和360mg/l的Zn2+标准液作为对照，浸种1 天，小麦、绿豆种子先用75%的酒精浸润种子约30秒，进行消毒。每日定量浇水，在第7天 时观察各组苗期的发芽长势，计算发芽率；在第14天时分别测量各组小麦和绿豆幼苗的平 均根长、苗长，结果详见表3。在第14天测定小麦、绿豆种苗的鲜重、干重，如图3~6所示。
[0019] 表3不同吸附剂加入量对小麦、绿豆种苗的影响
由表3可知，利用体积为30ml的纳米木质素磺酸钠制剂吸附后，小麦、绿豆的苗期长势 达到最佳，与蒸馏水组相近，根长、苗高与原剂组比较有显著性差异。在施加同等剂量条件 下，纳米组的效果好于原剂组。因此，纳米木质素磺酸钠加入量达到30ml时能显著抑制小 麦、绿豆种苗的锌胁迫作用，并且在相同剂量下，纳米木质素磺酸钠制剂要比原剂效果好。
[0020] 由图可知，加入不同量吸附剂后，植株重量增加的趋势与株高增加的趋势总体一 致。随着木质素磺酸钠处理液的增加，处理后小麦、绿豆的鲜重、干重均增加，并在相同剂量 下，纳米组的效果要好于原剂组。当加入30ml纳米制剂时，鲜重、干重达到最大值。与对照 组的比例关系见表4,由表4可见，加入纳米木质素磺酸钠制剂后，能明显促进锌胁迫下植 物苗期生长，降低锌离子胁迫对植物的影响。
[0021] 表4小麦、绿豆种苗的鲜重、干重与对照组的比例关系
锌胁迫下对小麦、绿豆叶片叶绿素含量的影响 不同含量的木质素磺酸钠原剂及纳米制剂，锌胁迫下对小麦、绿豆苗期叶绿素含量的 影响如表5、6。
[0022] 表5锌胁迫下对小麦苗期叶绿素的影响
表6锌胁迫下对绿豆苗期叶绿素的影响
由表5、6可知，纳米制剂吸附后的反应液较原剂吸附后的反应液对小麦、绿豆叶绿素 含量的影响小，受锌胁迫作用弱。且加入30ml纳米制剂的反应液，小麦、绿豆叶片的叶绿素a、叶绿素b含量以及叶绿素总浓度较其他组影响小，与360mg/l的Zn2+标准液相比较，小麦 的叶绿素含量分别增加了 40%、44. 7%、42. 2%，而绿豆的分别增加53. 3%、50%、52%。可见在同 等条件，锌胁迫下小麦、绿豆的叶绿素含量增长相似，说明纳米木质素磺酸钠能在一定程度 上促进锌胁迫下禾本科和豆科植物种子萌发和幼苗生长，从而降低重金属对植物的胁迫作 用。
[0023] 以上所述实施例仅用于说明本发明的实施方式，但并不能以此理解为对本发明专 利范围的限制，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，可以做出若干变形和改进，这 些均属于本发明权利要求范围。
【主权项】
1. 一种纳米木质素磺酸盐制剂在促进植物苗种生长方面的应用。
【专利摘要】本发明公开一种纳米木质素磺酸盐制剂在促进植物苗种生长方面的应用。通过对木质素磺酸盐的深入研究，发现以木质素磺酸盐为基础制备获得的木质素磺酸盐纳米制剂，能够提高木质素的利用效率、减少用量，以达到更佳的促进植物种苗生长且吸附重金属的效果。而该制剂的植物种苗试验证明，适宜浓度的纳米木质素磺酸钠对小麦、绿豆种苗的根长、苗高、发芽率有明显促进作用，且纳米制剂的效果优于非纳米制剂。同时比较锌胁迫下小麦、绿豆种苗的生长，分析得到纳米木质素磺酸钠处理可提高植物根长、苗高、发芽率、苗期生长干鲜重和叶片叶绿素含量，从而缓解对小麦、绿豆苗期所产生的锌胁迫，提高植物对重金属的抗性。
【IPC分类】A01P21/00, A01N41/04
【公开号】CN104957139
【申请号】CN201510327940
【发明人】俞家楠, 刘照斌, 吕建洲, 王晶
【申请人】辽宁师范大学
【公开日】2015年10月7日
【申请日】2015年6月15日