一種嫁接提高龍葵后代修復(fù)果園鎘污染土壤能力的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種嫁接提高龍葵后代修復(fù)果園鎘污染土壤能力的方法，屬于環(huán)境重金屬污染的修復(fù)領(lǐng)域，包括以下步驟：待番茄植株5片真葉展開，將其長2±0.2cm莖尖切除作為砧木，選取7片真葉展開的鎘超富集植物龍葵幼苗莖尖作為接穗，采用劈接法將龍葵嫁接在番茄砧木上，龍葵接穗長3±0.2cm，待嫁接龍葵種子成熟后，收集種子；春季育苗，直接移栽三片真葉展開的龍葵嫁接后代幼苗于鎘污染的果園土中，澆水確保田間土壤水分持水量為80％，進(jìn)行日常管理；60天后待龍葵嫁接后代處于盛花期后，對其地上部分進(jìn)行收割。本發(fā)明提供的番茄作為砧木的龍葵嫁接后代能提高單位面積的鎘提取量，較未嫁接的龍葵提高了9.30％。本發(fā)明是一種成本低、可操作性強(qiáng)、環(huán)境友好且有效提高龍葵修復(fù)果園土壤重金屬鎘污染能力的方法。
【專利說明】一種嫁接提高龍葵后代修復(fù)果園鎘污染土壤能力的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于環(huán)境重金屬污染的修復(fù)領(lǐng)域，尤其涉及植物修復(fù)果園鎘污染的方法?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]鎘是毒性最強(qiáng)的重金屬之一，其遷移性強(qiáng)，極低濃度就會對生物體產(chǎn)生危害。目前治理鎘污染比較常見的方法是利用鎘超富集植物進(jìn)行植物修復(fù)，但從已篩選的鎘超富集植物來看，大多存在植株矮小、生物量低、生長緩慢等局限性，難以滿足生產(chǎn)要求。所以對目前已有的鎘超富集植物進(jìn)行改良是很有必要的。
[0003]龍葵(SolanumnigrumL.)是一種爺科爺屬的鎘超富集植物,也是一種常見的農(nóng)田雜草，與作物相比，具有較強(qiáng)的爭光、爭水和爭肥能力，營養(yǎng)生長迅速、繁殖能力強(qiáng)的特點(diǎn)。如何進(jìn)一步提高龍葵的鎘積累量，提升其修復(fù)效率和擴(kuò)展其應(yīng)用空間是我們目前要解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明實(shí)施例旨在提供一種嫁接提高龍葵后代修復(fù)果園鎘 污染土壤能力的方法，從而提高龍葵修復(fù)鎘污染土壤的能力。
[0005]本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種嫁接提高龍葵后代修復(fù)果園鎘污染土壤能力的方法，包括以下步驟:
[0006]待番茄植株5片真葉展開，將其長2±0.2cm莖尖切除作為砧木，選取7片真葉展開的鎘超富集植物龍葵幼苗莖尖作為接穗，采用劈接法將龍葵嫁接在番茄砧木上，龍葵接穗長3±0.2cm，待嫁接龍葵種子成熟后，收集種子；春季育苗，直接移栽三片真葉展開的龍葵嫁接后代幼苗于鎘污染的果園土中，澆水確保田間土壤水分持水量為80%，進(jìn)行日常管理；60天后待龍葵嫁接后代處于盛花期后，對其地上部分進(jìn)行收割。
[0007]作為選擇，所述日常管理包括勻苗、清除雜草。
[0008]長期以來，嫁接一直是園藝學(xué)家培育和改良果樹、蔬菜等經(jīng)濟(jì)作物的一種常用手段。嫁接可能導(dǎo)致DNA甲基化的改變并進(jìn)而導(dǎo)致基因表達(dá)的變化而產(chǎn)生表型變異。嫁接可以導(dǎo)致一定頻率的DNA甲基化模式的變化，且接穗發(fā)生的變化更為劇烈，但是對于基因組范圍的DNA甲基化水平變化不大。嫁接所導(dǎo)致的甲基化變異主要通過減數(shù)分裂傳遞給后代，這種DNA甲基化的變化的結(jié)果是不可預(yù)期的，而且現(xiàn)有嫁接的研究也都集中在提高植物的產(chǎn)量、培育新品種、提高抗逆性、改變植物的開花結(jié)果習(xí)性及改良果實(shí)的品質(zhì)等方面，也從未發(fā)現(xiàn)有通過嫁接改善植物后代重金屬修復(fù)能力的研究和報道。
[0009]本發(fā)明提供了一種嫁接提高龍葵后代修復(fù)果園鎘污染土壤能力的方法。該方法中的龍葵是一種鎘超富集植物。本發(fā)明人研究發(fā)現(xiàn)，番茄作為砧木可以促進(jìn)鎘超富集植物龍葵嫁接后代對重金屬鎘的積累特性，由此將番茄作為砧木的龍葵嫁接后代幼苗移栽至被重金屬鎘污染的土壤中，吸收積累污染土壤中的鎘，60天后待龍葵嫁接后代處于盛花期后收割地上部分，從而達(dá)到提高龍葵鎘修復(fù)能力的目的?！揪唧w實(shí)施方式】
[0010]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0011]為了便于說明，僅僅示出了與本發(fā)明相關(guān)的部分。
[0012]本發(fā)明的實(shí)施例提供的一種嫁接提高龍葵后代修復(fù)果園鎘污染土壤能力的方法包括以下步驟:
[0013]將田間收集的龍葵種子直接播種于塑料盆，待苗高約8cm(7片真葉展開)開始嫁接，處理方式如下:
[0014]待番茄植株5片真葉展開，將其莖尖(約2cm)切除作為砧木，龍葵莖尖作為接穗(長約3cm，取自苗高約8cm的龍葵幼苗)進(jìn)行嫁接。嫁接方法為劈接法，待龍葵種子成熟后，收集種子保存。
[0015]將收集的龍葵種子育苗移栽，日常管理要根據(jù)土壤水分實(shí)際情況不定期澆水確保土壤水分保持在田間持水量的80%左右，60天后待龍葵嫁接后代處于盛花期后，收割其地上部分。
[0016]對比試驗(yàn)例1:盆栽高濃度鎘污染試驗(yàn)
[0017]本發(fā)明實(shí)施例的 實(shí)施地點(diǎn):設(shè)在四川農(nóng)業(yè)大學(xué)雅安校區(qū)農(nóng)場。
[0018]1、龍葵嫁接后代的種子收集
[0019]將從四川農(nóng)業(yè)大學(xué)雅安校區(qū)農(nóng)場(未污染區(qū))收集的龍葵種子直接播種于塑料盆，待苗高約8cm(7片真葉展開)開始嫁接，處理方式如下:
[0020](I)不嫁接(CK):直接將幼苗移栽種植，收集種子保存。
[0021](2)不同砧木的嫁接:待茄子、土豆、番茄植株5片真葉展開，分別將其莖尖(約2cm)切除作為砧木，龍葵莖尖作為接穗(長約3cm，取自苗高約8cm的龍葵幼苗)進(jìn)行嫁接。嫁接方法為劈接法，用寬約1cm、長20cm的塑料帶進(jìn)行綁縛，使砧木與接穗的結(jié)合部分牢牢地貼在一起。嫁接后澆水并保持土壤田間持水量為80 %，用地膜覆蓋保濕，并用遮陽網(wǎng)遮蓋。10天后逐步移除地膜和遮陽網(wǎng)，并取下綁縛的塑料薄膜，摘除砧木萌發(fā)的所有幼芽。嫁接成活后，根據(jù)土壤水分實(shí)際情況不定期澆水確保土壤水分保持在田間持水量的80%左右，待龍癸種子成熟后，收集種子保存。
[0022]2、龍葵嫁接后代幼苗培育
[0023]于春季(3月初)開始，將不同砧木的龍葵嫁接后代種子分別撒播于未污染的盆栽土壤中(土壤取自果園)，盆規(guī)格15X18cm(高X直徑)，每盆裝土 3kg，每盆撒播種子20粒，覆土 2mm，澆水并保持土壤田間持水量為80%。待龍葵幼苗有三片真葉展開時進(jìn)行移栽。
[0024]3、龍葵嫁接后代的鎘處理
[0025]本發(fā)明實(shí)施例采用盆栽模擬土壤重金屬污染的方法，于春季(4月初)開始，移栽爺科爺屬植物龍葵(拉丁名為Solanum nigrum L.)的嫁接后代幼苗(三片真葉展開)。將這些植物幼苗種植于施加50mg/kg的重金屬鎘污染盆栽土壤中(土壤取自果園)，盆規(guī)格15 X 18cm (高X直徑)，每盆裝土 3kg。試驗(yàn)設(shè)置4個處理，分別為:龍葵未嫁接(CK)、茄子砧木嫁接后代(第一代)、土豆砧木嫁接后代(第一代)、番茄砧木嫁接后代(第一代)。每盆種植4株，每個處理重復(fù)3次。于透明遮雨棚內(nèi)栽培，根據(jù)土壤水分實(shí)際情況不定期澆水確保土壤水分保持在田間持水量的80%左右，60天后待植株處于盛花期后，收割植物，測定植物體內(nèi)的重金屬鎘含量。
[0026]發(fā)明實(shí)施例施加的重金屬鎘形態(tài)為CdCl2.2.5H20,為分析純試劑，以溶液的形式加入到土壤中，充分混勻，平衡四周后種植植物幼苗。
[0027]本發(fā)明實(shí)施例結(jié)果如下:
[0028]高濃度鎘處理的不同砧木龍葵嫁接后代鎘含量特性測定結(jié)果見下述表1:
[0029]表1高濃度鎘處理的不同砧木龍葵嫁接后代鎘含量特性
[0030]
【權(quán)利要求】
1.一種嫁接提高龍葵后代修復(fù)果園鎘污染土壤能力的方法，其特征在于包括以下步驟: 待番茄植株5片真葉展開，將其長2±0.2cm莖尖切除作為砧木，選取7片真葉展開的鎘超富集植物龍葵幼苗莖尖作為接穗，采用劈接法將龍葵嫁接在番茄砧木上，龍葵接穗長3±0.2cm，待嫁接龍葵種子成熟后，收集種子；春季育苗，直接移栽三片真葉展開的龍葵嫁接后代幼苗于鎘污染的果園土中，澆水確保田間土壤水分持水量為80%，進(jìn)行日常管理；60天后待龍葵嫁接后代處于盛花期后，對其地上部分進(jìn)行收割。
2.如權(quán)利要求1所述的嫁接提高龍葵后代修復(fù)果園鎘污染土壤能力的方法，其特征在于，所述日常管理包括 勻苗、清除雜草。
【文檔編號】B09C1/00GK104025912SQ201410271248
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2014年6月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月17日
【發(fā)明者】廖明安, 林立金, 任雅君, 張瀟, 呂秀蘭, 汪志輝, 湯福義, 鄧群仙, 龔榮高, 羅麗, 楊代宇, 劉娟, 程籍 申請人:四川農(nóng)業(yè)大學(xué)