[發明專利]油菜素內酯在提高林木植株對脅迫環境的抗逆性中的應用

在審

• 申請號: 201410591340.6
• 申請日: 2014-10-28
• 公開（公告）號: CN104381035A
• 公開（公告）日: 2015-03-04
• 發明（設計）人: 韓剛;李凱榮;韓圓圓
• 申請（專利權）人: 西北農林科技大學
• 主分類號: A01G7/06
• 分類號: A01G7/06
• 代理公司: 北京方圓嘉禾知識產權代理有限公司 11385
• 代理人: 董芙蓉

技術領域

本發明涉及油菜素內酯在提高刺槐對脅迫環境的抗逆性中的應用，屬于環境處理和植物生物學領域。

背景技術

石油是國家經濟發展必不可缺的基礎能源之一，隨著經濟的發展，各種行業對石油的用量需求顯著升高。特別是在我國，作為一個快速發展的工業化國家，電力、化工等行業對石油的消耗逐年上升。盡管石油工業的發展有力推動了我國的經濟進步，但是與之而來的環境污染問題也日趨顯著。石油的大量消耗、泄漏、排放等對土壤、空氣、水以及動植物造成不同程度危害，甚至威脅到人類身體健康。尤其是在石油產區，脆弱的生態環境承載了巨大的石油污染負荷。

傳統的化學沉降分解等方法在處理是有污染中成本較高，因此在目前針對石油污染的修復中，植物修復以其處理成本低、吸收污染物的生物量大、兼顧美化環境等優點已成為人們普遍能接受的去除土壤污染物的技術。其中大量的研究主要集中于草本植物和農作物及其根系降解石油潛能研究，而對木本植物的研究卻少有報道，考慮到木本植物根系深，須根系大，能夠貫穿深層污染土壤，尤其對深層土壤及其微生物群落的影響更加重大；另外其較大的生物量也為吸收和積累污染物提供了物質基礎；再加上木本植物的生態(頂級群落)及經濟(薪柴、木材等)優勢，因此選擇適宜的木本植物進行石油污染土壤的修復效果是更優的，而如何提高木本植物對石油污染土壤的抗逆性，改善其生存質量并促進其生長，則成為核心問題。

發明內容

申請人仔細研究了多種林木植株在石油污染土壤中的生長情況，驚喜的發現油菜素內酯作為甾體激素能夠通過影響林木植株的多種生理功能，提高林木植株在石油污染土壤中的環境抗逆性，改善了生存質量并促進生長。

基于上述發現，本發明首先公開了油菜素內酯在提高林木植株對脅迫環境的抗逆性中的應用，所述抗逆性為抗環境土壤中的石油污染。

申請人的研究發現，對林木植株噴施一定濃度的油菜素內酯，通過改善滲透調節和抗氧化保護能力，消除光抑制，促進光合作用，可有效緩解石油污染脅迫對生長的影響，提高林木植株在石油污染脅迫下株高和地徑增長速度，改善根系發育，增加植株干物質積累。

其中，所述的林木是指相對于草本植物和農作物而言的木本植物，包括但不限于楊樹、刺槐、側柏、油松、紫穗槐、沙棘、檸條等，申請人深入、廣泛的研究了各種林木在石油污染的土壤中的生存和生長情況，優選的所述林木是刺槐。

基于上述，本發明還公開了一種提高林木植株對環境抗逆性的方法，所述抗逆性為抗環境土壤中的石油污染，所述林木為刺槐，該方法包括向刺槐植株上噴施油菜素內酯的步驟。

利用上述方法，可以通過提高刺槐在石油污染土壤中的生存能力和生存質量，從而用來治理土壤的石油污染。

針對土壤污染程度的不同，可以施加不同濃度的油菜素內酯，對于國內較為普遍的土壤石油污染濃度10～20g/kg，所用油菜素內酯(水溶液)的濃度為0.1～0.5mg/L。

其中，在上述污染情形下，針對單位土壤(kg)，單位刺槐植株(株)上的油菜素內酯用量一般為0.2L。

在上述石油污染濃度范圍內，優選所用油菜素內酯的濃度為0.3mg/L。

申請人深入研究了不同程度石油污染下油菜素內酯的最佳應用，如下應用是最佳的：石油污染濃度10～20g/kg時，采用0.3mg/L的油菜素內酯溶液。

對于更高程度的石油污染土壤，可采用0.3mg/L的油菜素內酯溶液。

進一步的，上述方法還包括將刺槐種植前采用油菜素內酯溶液浸泡根部的步驟。

如上所述，所用油菜素內酯的濃度為0.1～0.5mg/L，優選為0.3mg/L。

附圖說明

圖1為土壤不同石油污染濃度下不同濃度油菜素內酯溶液對刺槐株高的影響，其中A區域的為土壤石油污染濃度10g/kg；B區域為石油污染濃度15g/kg；C區域為石油污染濃度20g/kg，以下附圖同此表示。

圖2為土壤不同石油污染濃度下不同濃度油菜素內酯溶液對刺槐地徑的影響。

圖3為土壤不同石油污染濃度下不同濃度油菜素內酯溶液對刺槐脯氨酸含量的影響。

圖4為土壤不同石油污染濃度下不同濃度油菜素內酯溶液對刺槐可溶性糖含量的影響。

圖5為土壤不同石油污染濃度下不同濃度油菜素內酯溶液對刺槐可溶性蛋白含量的影響。

圖6為土壤不同石油污染濃度下不同濃度油菜素內酯溶液對刺槐SOD活性的影響。

圖7為土壤中不同石油污染濃度下不同濃度油菜素內酯溶液對刺槐CAT活性的影響。