肉桂酸在制备提高植物盐胁迫抗性的制剂中的应用的制作方法

本发明属于植物保护技术领域，具体涉及肉桂酸在制备提高植物盐胁迫抗性的制剂中的应用。

背景技术：

土壤盐渍化是影响农业生产与生态环境的一个重要因素，由于工业的发展和人口的不断增加，农业用耕地面积越来越少，因此提高作物的单产及抗逆性成为未来农业可持续发展及环境治理所面临的重要课题。植物在受到逆境胁迫时，会表现出不同的性状，严重时将导致死亡。盐胁迫是影响植物生长发育的一个重要环境因素，因此植物的抗盐机制需待进一步深入的研究。种子作为植物最重要的繁殖材料，其在盐胁迫下的萌发及萌发后幼苗的早期生长状况在一定程度上反映了植物的抗盐能力，有助于探讨其在不同的生长环境条件下进行培养应用。

肉桂酸（cinnamicacid,ca），又名β-苯丙烯酸、3-苯基-2-丙烯酸，是从肉桂皮或安息香分离出的有机酸。植物中由苯丙氨酸脱氨降解产生苯丙烯酸。ca分为顺式和反式，顺式为天然，反式为合成。主要用于香精香料、食品添加剂、医药工业、美容、农药、有机合成等方面。

技术实现要素：

针对上述现有技术的情况，本发明的目的在于提供了肉桂酸在制备提高植物盐胁迫抗性的制剂中的应用，本发明所用的肉桂酸购买成本低，对拟南芥盐胁迫的缓解效果显著，且对环境影响甚微。本发明通过实验首次确认了外源添加低浓度肉桂酸（cinnamicacid,ca）可以提高拟南芥的盐胁迫抗性。

为实现上述发明目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

本发明提供了肉桂酸在制备提高植物盐胁迫抗性的制剂中的应用。

进一步的：所述制剂中肉桂酸的添加浓度≤20μm/l。

进一步的：所述制剂中肉桂酸的添加浓度为10μm/l时，显著提高盐胁迫下植物根系生长。

进一步的：具体应用方法为：在含有150mmnacl的胁迫培养基中添加10μm/l肉桂酸，能提高盐胁迫下拟南芥苗期根系生长，缓解幼苗遭受的盐胁迫。

进一步的：具体应用方法为：在含有100mmnacl的植物营养液中添加10μm/l肉桂酸，显著提高拟南芥的盐胁迫抗性，提高植株的存活率。

进一步的：所述植物为拟南芥。

与现有技术相比，本发明的优点和技术效果是：本发明通过移苗实验发现，在150mmnacl胁迫培养基中同时添加10μmca后，能减弱盐胁迫对根部的抑制作用，可以提高拟南芥野生型植株盐胁迫抗性。本发明所使用的肉桂酸价格低廉、对生态环境无污染，绿色环保，在生活生产中应用广泛。基于盐胁迫对植物生长的影响，由此发现施加低浓度的肉桂酸可以提高拟南芥的盐胁迫抗性。鉴于该物质在盐胁迫中的作用，认为该物质对提高植物盐胁迫抗性具有潜在的应用价值。

附图说明

图1a为不同浓度ca对拟南芥根部生长的影响（1/2ms(-)，4℃层积三天，22℃竖培生长三天，转移至处理板，每个培养皿15株，竖培生长10天）。

图1b为对根长的数据统计。

图2a为不同处理条件：1/2ms(-)、10μmca、150mmnacl、150mmnacl+10μmca（1/2ms(-)，4℃层积三天，22℃竖培生长三天，转移至处理板，每个培养皿15株，竖培生长10天）。

图2b为对根长的数据统计。

图3a为不同处理条件：对照组（仅含营养液）、10μmca、100mmnacl、100mmnacl+10μmca，模拟实际的土壤盐胁迫环境，生长一个月。

图3b为对存活率的数据统计。

具体实施方式

以下实施例中进一步解释说明本发明的技术方案，根据以上的描述和实施例，本领域技术人员可以确定本发明的基本特征，并且在不偏离本发明精神和范围的情况下，可以对本发明做出各种改变和修改，以使其适用各种用途和条件；本发明将上述试剂添加到模式植物拟南芥固体培养基1/2ms(-)中。本发明所采用的均为本领域现有技术。

本发明首先购买了商品化肉桂酸（cinnamicacid），根据实验浓度需要配备成合适浓度的母液（100mm/l），将其添加到1/2ms(-)培养基中，配制成不同条件的处理培养基。

实验材料选取模式植物拟南芥野生型，以上所有实验均采用同时期的大小一致、籽粒饱满的试验种子，保证实验材料的一致性。

实施例1：处理浓度的选择

一：含有不同浓度肉桂酸的固体培养基的制备

本发明利用商品化肉桂酸（cinnamicacid）配制成合适浓度的母液（100mm/l），根据实验浓度需要，将其添加到1/2ms(-)培养基中，配制成不同条件的处理培养基，进行后续的移苗实验。

根据实验思路，设计实验程如下：

1、模式植物拟南芥固体培养基的制备

（1）．选择用于植物组织培养的ms培养基（不含琼脂和蔗糖），根据实验所需将其配制为1/2ms(-)培养基。具体配方如下：称取药品ms2.37g/l，蔗糖15g/l，溶解于超纯水中并定容至1000ml，用1mkoh溶液和稀盐酸调ph至5.80，即为1/2ms(-)。

（2）．分装：每200ml液体培养基分装于250ml三角瓶中，加入1.7g琼脂糖，121℃高温、高压灭菌20分钟。

（3）．灭菌结束后，待培养基冷却至50-60℃时，在超净台内向培养基中加入定量的ca母液(100mm/l)，配制成浓度梯度的ca固体处理培养基，分别为0，10，20，30，40，50，60，70，80，90，100μm/lca，然后倒入玻璃平皿中，每200ml分装10个玻璃平皿。

（4）．培养基凝固后，标记浓度，密封于无菌袋备用。

2、幼苗准备

以模式植物拟南芥野生型（col-0）为处理材料，选取同时期的大小一致、籽粒饱满的试验种子，表面用氯气消毒5h，将种子单行铺在1/2ms(-)固体培养基上，4℃黑暗层积三天，22℃竖培生长三天。

3、移苗处理：

挑选根长一致的幼苗至固体处理培养基，使其在同一个水平线生长，每个培养皿15株，22℃长日照竖培生长10天，如图1a所示。

量取根长数据并统计结果制图，如图1b所示。

通过移苗结果分析（图1a和图1b所示），ca的添加浓度≤20μm/l不影响植株生长，但>20μm/l时抑制植株生长。

本实例确定了所述的试剂ca的添加浓度范围：≤20μm/l。

二：最优ca施加浓度的确定

1、培养基制备

（1）．选择用于植物组织培养的ms培养基（不含琼脂和蔗糖），根据实验所需将其配制为1/2ms培养基：1/2ms(-)、150mmnacl。具体配方如下：称取药品ms2.37g/l，蔗糖15g/l，溶解于超纯水中并定容至1000ml，用1mkoh溶液和稀盐酸调ph至5.80，即为1/2ms(-)，在此基础额外添加氯化钠58.44g/l，即可根据所需配置150mmnacl培养基。

（2）．分装：每200ml分装于250ml三角瓶中，加入1.7g琼脂糖，121℃高温、高压灭菌20分钟。

（3）．灭菌结束后，待培养基冷却至50-60℃时，在超净台内向培养基中加入定量的ca母液，配制成不同处理培养基，分别为1/2ms(-)、10μmca、150mmnacl、150mmnacl+10μmca，然后倒入玻璃平皿中，每200ml分装10个玻璃平皿。

（4）．培养基凝固后，标记浓度，密封于无菌袋备用。

2、幼苗准备

以模式植物拟南芥野生型（col-0）为处理材料，选取同时期的大小一致、籽粒饱满的试验种子，表面用氯气消毒5h，将种子单行铺在1/2ms(-)固体培养基上，4℃黑暗层积三天，22℃竖培生长三天。

3、移苗处理：

挑选根长一致的幼苗至各种固体处理培养基，使其在同一个水平线生长，每个培养皿15株，22℃长日照竖培生长10天，如图2a所示。

量取根长数据并统计结果制图，如图2b所示。

通过移苗结果分析（如图2a和图2b所示），ca添加浓度为10μm/l时，提高盐胁迫下拟南芥根系生长的作用最明显。

本实例确定了所述的试剂ca的最优添加浓度：10μm/l。

实施例2

现结合本实验的实施例及实验成效，进一步说明本发明的有益技术效果。

1、培养基质制备

（1）．选择用于植物生长的蛭石培养基质，根据实验所需配制植物生长所需营养液及100mmnacl。

（2）．分装：每5l营养液分装于玻璃器皿瓶中。

（3）．处理分组：对照组（仅含营养液）、10μmca、100mmnacl、100mmnacl+10μmca，每种处理设置三组重复。

（4）.实验处理：每次用对照组（仅含营养液）、10μmca、100mmnacl、100mmnacl+10μmca浸没培养基质，模拟实际的盐胁迫环境。

2、材料准备

以模式植物拟南芥野生型（col-0）为处理材料，选取同时期的大小一致、籽粒饱满的试验种子，将种子以3*3铺在蛭石培养基质上。

3、存活率统计

选取实验时间为一个月，观察不同处理下拟南芥的存活率，如图3a所示。

统计存活数目并统计结果制图，如图3b所示。如图3a和图3b所示，在含有100mmnacl的植物营养液中添加10μm/l肉桂酸后，显著提高了拟南芥的盐胁迫抗性，提高了植株的存活率。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其进行限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的普通技术人员来说，仍然可以对前述实施例记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明所要求保护的技术方案的精神和范围。