CN108934803B 一种培育大麻幼苗的方法 （中国农业科学院麻类研究所）

A01G22/00(2018.01)地址410205湖南省长沙市岳麓区公司11002本发明涉及一种培育大麻幼苗的方法，包括：在大麻幼苗的培养基中加入葡萄籽原花青于葡萄籽，是植物体内存在的一种天然抗氧化三CKGSP21.一种培育大麻幼苗的方法，其特征在于，包括：在大麻幼苗的培养基中加入葡萄籽原花青素，加入所述葡萄籽原花青素至少12h后，再将所述大麻幼苗移植至镉胁迫的环境中；加入所述葡萄籽原花青素的时机为大麻幼苗生长4～6天后，所述葡萄籽原花青素的用量为2.根据权利要求1所述的一种培育大麻幼苗的方法，其特征在于，所述葡萄籽原花青素的用量为50mg/L。3.根据权利要求1所述的一种培育大麻幼苗的方法，其特征在于，包括：先将大麻种子浸泡灭菌后浸种催芽，再对催芽后的幼苗进行水培，待幼苗生长4～6天后，加入所述葡萄籽原花青素。4.根据权利要求3所述的一种培育大麻幼苗的方法，其特征在于，所述水培采用的培养液pH值为6～7。5.根据权利要求4所述的一种培育大麻幼苗的方法，其特征在于，所述水培采用的培养液pH值为6.5。6.根据权利要求4所述的一种培育大麻幼苗的方法，其特征在于，所述培养液的配方如MnSO43.2～3.8mg/L,H₃BO₃2.5～2.9mg/L,ZnSO₄0.6～0.7mg/L,CuSO₄0.07Na₂MoO₄0.1～0.2mg/L,FeSO4·7H₂07.根据权利要求6所述的一种培育大麻幼苗的方法，其特征在于，所述培养液的配方如L,H₃BO₃2.86mg/L,ZnSO₄0.604mg/L,CuSO₄0.08mg/L,Na₂Mo0₄0.12mg/5.57mg/L,EDTA-Na27.45mg/L,余量为水。8.根据权利要求3所述的一种培育大麻幼苗的方法，其特征在于，所述水培的条件为：光照16h,间歇8h,依此循环，昼夜温度分别为30℃、26℃,昼夜相对湿度分别为60、100,光强3技术领域[0001]本发明涉及麻类作物栽培领域，更具体地，涉及一种培育大麻幼苗的方法。背景技术[0002]土壤重金属污染现已成为了最备受关注的环境污染问题之一。重金属由于其独有的长期性、隐蔽性和不可逆等性质，能够在生物体中不断富集，而且不能被降解消除，与其他污染形式相比更难治理。镉(Cadmium,Cd)作为环境中一种常见的重金属，通常来源于工害人体健康。复镉污染。但是当植物受到外界重金属胁迫时，植物体内可诱导产生大量的活性氧积累，植物自身抗氧化系统不能抵御时，就会导致质膜过氧化，胞内电解质大量外渗，引起细胞损伤。现有的降低镉对植物的毒性的方法，一般是外源加入重金属鳌合剂或者在土壤中加入重金属吸附微生物。这些方法虽可以降低镉毒害，但也存在其他问题，重金属螯合剂虽可以鳌合重金属，但其本身对植物也是一种污染，可能会引起二次污染。而吸附重金属微生物的使用对土壤的自身条件要求很高，过酸、过碱都不利于微生物生长，而且还可能对土壤中其他原有的微生物种群造成威胁，破坏原有的生态平衡，给环境带来更大的伤害。[0004]因此，需要找到一种能提高大麻幼苗耐受镉胁迫的方法，同时又不对大麻本身和环境带来负面影响。发明内容[0005]针对现有技术的不足，本发明提供一种培育大麻幼苗的方法，该方法通过在大麻幼苗的培养基中加入葡萄籽原花青素，能有效提高大麻幼苗耐受镉胁迫，且不存在负面影[0006]为实现上述目的，本发明采用以下的技术[0007]一种培育大麻幼苗的方法，包括：在大麻幼苗的培养基中加入葡萄籽原花[0008]上述技术方案中，在大麻幼苗的培养基中加入葡萄籽原花青素(Grapeseedproanthocyanidins,GSP),由于葡萄籽原花青素是天然抗氧化剂，极易被大麻幼苗吸收，所以能提高大麻幼苗耐受镉胁迫，且在没有或含量很低的镉胁迫情况下，也不会对大麻幼苗造成负面影响。[0009]优选地，加入所述葡萄籽原花青素的时机为大麻幼苗生长4～6天后。因为生长4~6天的大麻幼苗已出现大量的毛根，根系已足够发达，此时加入葡萄籽原花青素，大麻幼苗可与其充分接触，此时，葡萄籽原花青素对于大麻幼苗的保护作用最佳。如果在浸种或催芽时就加入，不能保证种子吸收充分且均匀，最终大麻幼苗耐受镉胁迫效果欠佳。[0010]优选地，所述葡萄籽原花青素的用量为30～70mg/L,更优选为50mg/L。浓度过低，4保护作用不明显，浓度过高，葡萄籽原花青素本身对于其他微量元素的吸收会有一定影响。[0011]优选地，所述培育大麻幼苗的方法包括：先将大麻种子浸泡灭菌后浸种催芽，再对催芽后的幼苗进行水培，待幼苗生长4～6天后，加入所述葡萄籽原花青素。[0012]上述技术方案中，催芽2天后最适合移栽进行水培。因为若小于2天，则苗太小，容[0014]优选地，所述培养液的配方如下：Ca(NO₃)2260～300mg/L,KNO₃250～280mg/L,KH₂PO470～80mg/L,MgSO4240～260mg/L,MnSO43.2～3.8mg/L,H₃BO₃2.5～2.9mEDTA-Na27.2～7.5mg/L,余量为水。75.5mg/L,MgSO4245mg/L,MnSO₄3.49mg/L,H₃BO₃2.86mg/L,ZnSO40.08mg/L,Na2MoO40.12mg/L,FeSO4·7H₂05.57mg/L,EDTA-Na27.45mg/L,余量为水。[0017]优选地，加入所述葡萄籽原花青素至少12h后，再将所述大麻幼苗移植至镉胁迫的环境中。加入所述葡萄籽原花青素后，给予一定时间让大麻幼苗充分吸收利用，之后才能起到良好的耐受镉胁迫作用。[0018]本发明相对于现有技术具有的有益效果：[0019](1)本发明的方法中加入的葡萄籽原花青素来源于葡萄籽，是植物体内存在的一种天然抗氧化剂，极易溶于水，容易被大麻幼苗吸收，从而提高大麻幼苗对镉胁迫的耐受，且在没有或含量很低的镉胁迫情况下，也不会对大麻幼苗造成负面影响；[0020](2)本发明的方法与传统的加入重金属螯合剂或重金属吸附微生物相比，不会造成二次污染或破坏生态平衡；[0021](3)本发明的方法见效快、可控性好，非常适用于大麻的培育中，从而更好地让大麻进行镉污染土壤的修复。附图说明[0022]图1为不同情况下大麻幼苗根长变化；[0023]图2为不同情况下大麻幼苗中丙二醛(MDA)含量变化；[0024]图3为不同情况下大麻生长实物图。具体实施方式[0025]下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例仅用于说明本发明，并不用来限制本发明的保护范围。5[0027]实施例1[0028]本实施例提供了一种培育大麻幼苗的方法，包括以下步骤：[0030]选取颗粒饱满的大麻种子，先用质量体积比为10%的NaCl0溶液浸泡灭菌10min,再用无菌水反复冲洗10min,然后将种子置于无菌水浸泡8h,再将浸泡过的种子置于铺有三层滤纸的无菌培养盒中，加入10mL无菌水后，将培养盒置于25℃光照培养箱中培养催芽，每隔1天补一次水；[0032]将催芽2天的幼苗移入培养液中，培养液的配方如下：Ca(NO₃)2295mg/L,KNO3252.8mg/L,KH₂PO475.5mg/L,MgSO4245mg/L,MnSO₄3.49mg/L,H₃BO₃2.80.604mg/L,CuSO₄0.08mg/L,Na2MoO40.12mg/L,FeSO4·7H₂05.57mg/L,ED余量为水，然后加入NaOH调节pH至6.5,光照16h,间歇8h,依此循环，昼夜温度分别为30℃、26℃,昼夜相对湿度分别为60、100,光强为700μmol·m²·s,营养液隔天换一次；[0033](3)加入葡萄籽原花青素[0034]待幼苗长至5天，取50mg葡萄籽原花青素溶于1L培养液中，供大麻幼苗吸收12h。[0035]实施例2[0036]本实施例提供了一种培育大麻幼苗的方法，包括以下步骤：[0038]选取颗粒饱满的大麻种子，先用质量体积比为10%的NaCl0溶液浸泡灭菌10min,再用无菌水反复冲洗10min,然后将种子置于无菌水浸泡8h,再将浸泡过的种子置于铺有三层滤纸的无菌培养盒中，加入10mL无菌水后，将培养盒置于25℃光照培养箱中培养催芽，每隔1天补一次水；[0040]将催芽2天的幼苗移入培养液中，培养液的配方如下：Ca(NO₃)2295mg/L,KNO₃252.8mg/L,KH₂PO475.5mg/L,MgSO4245mg/L,MnSO₄3.49mg/L,H₃BO₃2.80.604mg/L,CuSO₄0.08mg/L,Na₂MoO₄0.12mg/L,FeSO₄·7H₂05.57mg/L,ED余量为水，然后加入NaOH调节pH至6.5,光照16h,间歇8h,依此循环，昼夜温度分别为30℃、26℃,昼夜相对湿度分别为60、100,光强为700μmol·m²·s,营养液隔天换一次；[0041](3)加入葡萄籽原花青素[0042]待幼苗长至5天，取80mg葡萄籽原花青素溶于1L培养液中，供大麻幼苗吸收16h。[0043]实施例3[0044]本实施例提供了一种培育大麻幼苗的方法，其余与实施例1相同，不同的是加入葡萄籽原花青素的时机，本方法中浸种时即加入50mg/L葡萄籽原花青素。[0045]实施例4[0046]本实施例提供了一种培育大麻幼苗的方法，其余与实施例1相同，不同的是加入葡萄籽原花青素的时机，本方法在幼苗生长2天后即加入50mg/L葡萄籽原花青素。[0047]实施例5[0048]本实施例提供了一种培育大麻幼苗的方法，其余与实施例1相同，不同的是步骤(2)中水培采用的培养液pH值为6.5。6[0050]本实施例提供了一种培育大麻幼苗的方法，其余与实施例1相同，不同的是步骤(2)中水培条件：设置光照16h,间歇8h,依此循环，保持恒温25℃,昼夜相对湿度分别为70、90,光强为800μmol·m²·s,营养液隔天换一次。[0052]本对比例提供了一种培育大麻幼苗的方法，其余与实施例1相同，不同的是没有加入葡萄籽原花青素。[0054]本对比例提供了一种培育大麻幼苗的方法，其余与实施例1相同，不同的是步骤(3)中加入的是茶多酚。[0056]将实施例1和对比例1的大麻幼苗分别用100μM的CdCl₂处理三天，此时大麻幼苗根长与没有进行镉处理的大麻幼苗根长如图1所示。由图1可以看出，加入了50mg/L葡萄籽原花青素(实施例1,即图中GSP)的大麻幼苗根长与不加葡萄籽原花青素(对比例1,即图中CK)的大麻幼苗根长没有显著差异，说明葡萄籽原花青素基本对大麻幼苗没有毒性；对比例1的大麻幼苗经过100μMCdCl₂处理后(即图中Cd),大麻幼苗根长增长受到了镉胁迫，显著减小，而实施例1的大麻幼苗在镉胁迫下(即图中Cd+GSP),胁迫得到明显缓解，大麻幼苗根长相对于未加入葡萄籽原花青素的情况下增长明显。[0057]将实施例1和对比例1的大麻幼苗分别用100μM的CdCl₂处理三天，分别取镉处理过物，被认为是氧化应激诱导的细胞损伤的良好指标。结果如图2所示，实施例1中经过葡萄籽原花青素处理的大麻幼苗MDA含量相比于对比例1没有显著升高，说明葡萄籽原花青素对大麻幼苗本身没有毒害作用；镉胁迫下的大麻幼根MDA含量显著增高，说明镉胁迫诱导大麻幼根细胞损伤，而实施例1中经过葡萄籽原花青素处理的大麻幼苗在镉胁迫下，MDA含量明显减少，胁迫得到明显缓解，说明葡萄籽原花青素能提高大麻幼苗对镉胁迫的耐受能力。[0058]将实施例1和对比例1的大麻幼苗分别用100μM的CdCl₂处理十天，此时大麻幼苗根长与没有进行镉处理的大麻幼苗根长如图3所示。由图3可以看出，加入了50mg/L葡萄籽原花青素(GSP组)的大麻幼苗根长与不加葡萄籽原花青素(CK组)的大麻幼苗根长没有显著差异，说明葡萄籽原花青素基本对大麻幼苗没有毒性；对比例1的大麻幼苗经过100μMCdCl₂处理后(Cd组),大麻幼苗根长增长受到了镉胁迫，生长缓慢、植株矮小，而加入了50mg/L葡萄籽原花青素的大麻幼苗在镉胁迫下(Cd+GSP组),植株生长明显优于Cd组，镉胁迫得到改善，进一步说明了葡萄籽原花青素对镉胁