CN101985508A - 一种含有植物生长调节剂和脱水ms培养基高吸水树脂的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种含有植物生长调节剂和脱水MS培养基高吸水树脂的制备方法，该方法是在高吸水树脂的合成过程中加入邻/对硝基苯酚钠和脱水MS培养基，以高吸水树脂代替琼脂作为培养基的凝固剂，它不仅能使培养基达到合适的凝固性，对培养组织起到支撑作用，又能使营养物质在吸水性树脂中容易扩散，提高养分的吸收效率。同时，由于高吸水树脂吸水保水能力强，具有吸水和释水的可逆性，所以有利于植物组织有效利用水分，减少浇水次数，节水、省工。本发明的合成工艺简单，且产品含有植物生长调节剂，因此具有广阔的应用前景和推广价值。

Description

一种含有植物生长调节剂和脱水MS培养基高吸水树脂的制备方法
技术领域
本发明涉及一种新型高吸水树脂的制备方法，尤其是涉及一种含有植物生长调节剂和脱水MS培养基高吸水树脂的制备方法，本发明制备的高吸水树脂主要适用于植物组织培养方面。
背景技术
高吸水树脂(Super Absorbent Polymer简称SAP)是一种具有优异的吸水性和保水性的新型功能高分子材料，它能吸收自身重量几百倍或数千倍的水而溶胀呈凝胶状，在一定范围的压力下水也不会析出，吸水后的树脂凝胶物干燥后可以重新恢复其吸水性能，因而在许多领域都有重要的应用。如在医药卫生方面应用于婴儿纸尿布、妇女卫生巾、药物缓释材料等，在工业及建筑业作为油水分离剂、干燥剂、脱臭剂、电缆及隧道建筑的阻水防水等，在农业上用作土壤改良、沙漠绿化、无土栽培介质、抗旱保水、农药化肥缓释、食品及水果保鲜材料等。
MS培养基是Murashige和Skoog于1962年为烟草细胞培养设计的，其特点是无机盐和离子浓度较高，具有较稳定的离子平衡体系，它的硝酸盐、钾盐和铵盐含量高，其养分的种类和比例合理，能满足植物细胞的营养和生理需要，因而适用范围比较广，多数植物组织培养和快速繁殖都用它作为培养基，是目前使用最普遍的培养基。但是，由于MS培养基在实际使用过程中，水分挥发速度快，给组织培养过程带来很多不便，限制了MS培养基的应用。
邻/对硝基苯酚钠是一种广谱型植物生长调节剂，具有促进细胞原生质流动、提高细胞活力，加快生长速度，打破休眠，促进生长发育，防止落花落果，改善产品品质，提高产量，增强植物免疫能力、减少病原菌侵染，提高作物的抗病、抗虫、抗旱、抗涝、抗寒、抗盐碱、抗倒伏等抗逆能力的优点。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种含有植物生长调节剂和脱水MS培养基高吸水树脂的制备方法，该方法是以丙烯酸、丙烯酰胺、氢氧化钠、脱水MS培养基、邻/对硝基苯酚钠等为原料，经合理配比，通过一定的工艺过程及合成工艺制得。
本发明的技术方案如下：在冰水浴冷却及搅拌下，用氢氧化钠溶液中和除去阻聚剂的丙烯酸，得到丙烯酸及其钠盐溶液，然后向反应器内加入脱水MS培养基、邻/对硝基苯酚钠溶液、交联剂N，N′-亚甲基双丙烯酰胺溶液、引发剂过硫酸钾，在室温下搅拌1.0-1.5h，使其混合均匀，其中，丙烯酸与脱水MS培养基、氢氧化钠、邻/对硝基苯酚钠、N，N′-亚甲基双丙烯酰胺、过硫酸钾的质量比是1∶0.2-2.5∶0.15-0.35∶0.0002-0.0599∶0.0002-0.0045∶0.0016-0.0089，之后通入氮气并在水浴中缓慢加热，使其在65-85℃下反应1h，继续升温，再在沸水浴加热的条件下保温1.5h，停止通氮气，冷却至室温，将产品取出，烘干、粉碎、过筛，即得含有植物生长调节剂和脱水MS培养基的高吸水树脂，产品的吸水倍数为610-990倍。
本发明具有以下优点：
(1)高吸水树脂吸水后有一定的凝胶强度，因此用其代替琼脂作为培养基的凝固剂，既能使培养基达到合适的凝固性，对培养组织有适宜的支撑作用，又能使得营养物质在吸水性树脂中容易扩散，提高养分的吸收效率。
(2)高吸水树脂吸水保水能力强，加压时也不易脱水，具有吸水和释水的可逆性，有利于植物组织有效利用水分，减少浇水次数，节水、省工。
(3)本发明采用在高吸水树脂合成的过程中加入脱水MS培养基，使用时只须按比例将产品加入到蒸馏水或自来水中即可制成保水型的植物组织培养基。
(4)由于不同植物的生长要求不同的酸碱环境，故植物组织培养基的pH值经常因培养的植物不同而变。而本发明合成的高吸水树脂可以在较为广泛的酸碱环境下使用，而且培养基的凝固效果不受影响。
(5)本发明所制备的产品还含有能够调节植物生长的邻/对硝基苯酚钠。
(6)本发明的合成工艺简单，无三废产生，有利于工业化生产。
附图说明
图1是产品的制备工艺流程图
图2是实施例1产品的红外光谱图
具体实施方式
实施例1：用19ml去离子水溶解6.0g氢氧化钠，在冰水浴冷却及搅拌下，中和27g(25.6ml)丙烯酸；用25ml去离子水溶解0.05g邻硝基苯酚钠和0.05g对硝基苯酚钠，之后加入中和好的丙烯酸及其钠盐溶液、10g脱水MS培养基、100mg过硫酸钾、6ml浓度为5mg/ml的N，N′-亚甲基双丙烯酰胺溶液，室温下搅拌1.0h，然后在氮气保护下缓慢加热，使其在60-80℃下反应1h，继续升温，再在沸水浴中保温1.5h，停止通氮气，冷却至室温，将产品取出，烘干，粉碎，过筛，即得含有植物生长调节剂和脱水MS培养基的高吸水树脂，本实施例所得产品的吸水倍数为780倍。
实施例2：实验条件同实施例1，不同的是用25ml去离子水溶解0.05g邻硝基苯酚钠和0.1g对硝基苯酚钠，本实施例所得产品的吸水倍数为990倍。
实施例3：实验条件同实施例1，不同的是用25ml去离子水溶解0.2g邻硝基苯酚钠和0.3g对硝基苯酚钠，本实施例所得产品的吸水倍数为700倍。
实施例4：实验条件同实施例1，不同的是用25ml去离子水溶解0.01g邻硝基苯酚钠，本实施例所得产品的吸水倍数为610倍。
实施例5：实验条件同实施例1，不同的是用25ml去离子水溶解0.1g邻硝基苯酚钠，本实施例所得产品的吸水倍数为630倍。
实施例6：实验条件同实施例1，不同的是用25ml去离子水溶解0.01g对硝基苯酚钠，本实施例所得产品的吸水倍数为615倍。
实施例7：实验条件同实施例1，不同的是用25ml去离子水溶解0.1g对硝基苯酚钠，本实施例所得产品的吸水倍数为830倍。
实施例8：实验条件同实施例1，不同的是用25ml去离子水溶解1g对硝基苯酚钠，本实施例所得产品的吸水倍数为670倍。
实施例1产品的红外光谱由NEXUSTM670FT-IR E.S.P型红外光谱仪测定。经德国Elementar Vario ELIII型元素分析仪器测定，实施例1产品的元素含量为：C％＝36.80，H％＝5.596，N％＝0.380。

Claims (1)

1.一种含有植物生长调节剂和脱水MS培养基高吸水树脂的制备方法，其特征是：在冰水浴冷却及搅拌下，用氢氧化钠溶液中和除去阻聚剂的丙烯酸，得到丙烯酸及其钠盐溶液，然后向反应器内加入脱水MS培养基、邻/对硝基苯酚钠溶液、交联剂N，N′-亚甲基双丙烯酰胺溶液、引发剂过硫酸钾，在室温下搅拌1.0-1.5h，使其混合均匀，其中，丙烯酸与脱水MS培养基、氢氧化钠、邻/对硝基苯酚钠、N，N′-亚甲基双丙烯酰胺、过硫酸钾的质量比是1∶0.2-2.5∶0.15-0.35∶0.0002-0.0599∶0.0002-0.0045∶0.0016-0.0089，之后通入氮气并在水浴中缓慢加热，使其在65-85℃下反应1h，继续升温，再在沸水浴加热的条件下保温1.5h，停止通氮气，冷却至室温，将产品取出，烘干、粉碎、过筛，即得含有植物生长调节剂和脱水MS培养基的高吸水树脂，产品的吸水倍数为610-990倍。
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