[發明專利]一種緩解玉米鎘脅迫的制劑及其應用

在審

• 申請號: 202211124266.8
• 申請日: 2022-09-15
• 公開（公告）號: CN115413667A
• 公開（公告）日: 2022-12-02
• 發明（設計）人: 徐麗娜;薛醒;趙曉彤;李麗杰;張志勇
• 申請（專利權）人: 河南科技學院
• 主分類號: A01N43/38
• 分類號: A01N43/38;A01N59/00;A01P21/00;A01C1/06
• 代理公司: 北京慕達星云知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11465
• 代理人: 田立媛

本發明公開了一種緩解玉米鎘脅迫的制劑及其應用。屬于作物生理技術領域。本發明采用褪黑素和硅復配使用，證明了其可以促進鎘脅迫下玉米植株的生長、促進鎘脅迫下玉米植株干物質的積累、促進鎘脅迫下玉米株高及根的生長、降低鎘脅迫下玉米葉片及根部的鎘含量。為褪黑素和硅復合應用于大田玉米安全生產及增產提供新的技術途徑。對實現農業“安全高效、綠色可持續發展”具有重要意義。

技術領域

本發明涉及作物生理技術領域，更具體的說是涉及一種緩解玉米鎘脅迫的制劑及其應用。

背景技術

玉米是我國第一大糧食作物。近年來，由于礦產開采、工業廢水廢氣排放、以及化肥農藥的大量使用等，使得農田土壤受重金屬鎘污染，作物鎘超標現象在全國各地頻繁發生。

近年來，報道了眾多降低植物鎘吸收積累的方法和途徑。農藝調控及化學方法的使用可有效降低植物鎘的吸收和轉運，研究表明生物炭，外源鋅、硒和硅等均能夠改善植物的生長緩解鎘脅迫下的植株的影響。使用外源調節物質也可有效降低植物對鎘的吸收和積累，減少鎘從根系中向地上部轉運。如脫落酸、24-表油菜素內酯、乙烯、生長素、水楊酸以及褪黑素等均可顯著促進植株生長。

然而現有技術中，單一的使用方法居多，調控效果有限。

綜上，如何提供一種緩解玉米鎘脅迫的制劑及其應用是本領域技術人員亟需解決的問題。

發明內容

有鑒于此，本發明提供了一種緩解玉米鎘脅迫的制劑及其應用。本發明將褪黑素和硅復合運用具有疊加效應，為緩解鎘毒性提供生態友好的可行方法。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種緩解玉米鎘脅迫的制劑，包括A劑和B劑；

所述A劑包括褪黑素、粘附劑、乙醇溶液和水，四者的質量體積比為1.16g:6g:(0.5～1)ml:1000ml

所述B劑包括硅酸鈉。

所取得的有益效果：褪黑素，又名N-乙酰-5-甲氧基色胺(N-acetyl-5-methoxytryptamine)，是一種由色氨酸衍生的吲哚胺，在植物中具有多效調節作用。硅是一種化學元素，IVA族的類金屬元素，以硅酸鹽或二氧化硅的形式廣泛存在于巖石、砂礫、塵土之中，是地殼中第二豐富的元素，僅次于氧，是植物生長發育的有益元素。適量的硅可促進植物生長發育，增強植株的光合能力，提高光合效率以及作物生物量的積累，促進玉米對養分的吸收，提高玉米產量，同時能夠提高植物對重金屬脅迫的抵御能力，降玉米對鎘的吸收和積累。

褪黑素和硅均能夠促進植物的生長發育、促進側根的生長、調節光周期、調節產量，具有增產、延緩衰老以及增強植物耐逆境脅迫能力，能夠有效緩解鎘脅迫對植物的毒害作用，降低植物對鎘的吸收和轉運。本發明研究分析褪黑素和硅兩者復合調控對鎘脅迫下玉米耐性的影響，為褪黑素和硅復合應用于大田玉米安全生產及增產提供新的技術途徑。對實現農業“安全高效、綠色可持續發展”具有重要意義。

褪黑素和硅兩者復合運用具有協同增效作用，二者均可以改善鎘脅迫下的引起的氧化應激，提高作物抵抗能力對生長起到積極作用；硅可以將重金屬隔離到代謝不活躍的區域，并與之螯合形成共沉淀，褪黑素同樣可以促進細胞壁或液泡對鎘的螯合限制鎘從根到莖的運輸；另外，兩者均可抑制鎘相關基因的表達，并最大限度地減少根中鎘的吸收和毒性。兩者復合運用可為緩解鎘毒性提供生態友好可行方法。

進一步的，所述粘附劑包括聚乙烯醇和纖維素，二者的質量比為2.8:3.2。

所取得的有益效果：此種質量比能均勻用于種子包衣，具有成膜特性較好的特點。

進一步的，所述乙醇溶液為無水乙醇。

所取得的有益效果：無水乙醇溶液能迅速溶解褪黑素。

上述制劑在緩解玉米鎘脅迫中的應用。