CN116369151B - 一种小麦种子培养液及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种小麦种子培养液及其制备方法，属于小麦种子培养技术领域，按质量份计，包括以下原料：固氮剂10‑12份、抗菌剂10‑13份、抗旱剂12‑14份、添加剂8‑11份、水1000‑1500份、可溶性淀粉20‑30份、琼脂20‑30份；其制备方法包括以下步骤：步骤B1、将抗菌剂悬浮于蒸馏水中，滴入添加剂，黑暗条件下搅拌，得到组分4；步骤B2、将组分4离心并冷冻干燥，得到组分5；步骤B3、将固氮剂、抗旱剂、可溶性淀粉、琼脂、组分5混合均匀得到小麦种子培养液，由于加入抗菌剂、添加剂等，本发明中栽培的小麦抗氧化活性和产量大大提高，并具备明显的抗病毒和抗菌特性。
Description
技术领域
本发明属于小麦种子培养技术领域，具体涉及一种小麦种子培养液及其制备方法。
背景技术
小麦是养活人类社会的主要谷物之一，是世界粮食供应的基础，因此，改善保护和生产手段是可持续农业的关键。如今小麦生长面临的最重要挑战之一是缺水，这已使大量的可耕地减产，因此，在大多数情况下，植物面临干旱问题。干旱问题是限制小麦生长的重要因素，是造成作物产量显著损失的最重要的因素之一，特别是在干旱和半干旱地区，另外由于小麦生长过程中容易引发真菌感染，并且小麦作物的传统抗真菌处理方法会影响种子的外观、气味和发芽，造成巨大的经济和供应损失。
公告号为CN115500224A的发明专利公开了一种小麦丰产的种植方法，包括施肥、整地、选种、播种、施剂多个步骤，本发明能够使得草木灰混合在土壤中，可使害虫气孔阻塞、生理失常，抑制病虫害的发生，减少害虫危害，能够疏松土壤，增大土壤之间的间隙，同时提前撒施能够有效地避免与氮肥接触易造成氮元素挥发损失，通过氮肥增效剂能够有效地减缓尿素的水解速率，使尿素能够以分子态扩散到土壤一定深度，减少了土壤表层氮的浓度，避免了氮元素挥发损失，但土壤的氮损失有多种途径，包括反硝化损失、氨挥发损失和硝态氨淋失等，因此该法并不能避免氮元素挥发损失，且氮肥撒施过多则会导致小麦成长后期茎秆细软而易倒伏，另外该方法种植的小麦并不具备明显的抗旱性，因此产量亟待进一步提高。
公告号为CN105638223A的发明专利公开了一种小麦节水栽培方法，包括以下步骤：1)造墒：整地前进行灌溉造墒，使田块土壤相对含水量达到70％-80％；2)田块内设畦，畦长7.5-10m，畦面宽4.6-4.8m，畦埂宽35-40cm；3)畦内种植小麦，小麦播种时间为每年的10月7-16日，播种量为11-14kg/亩；4)小麦种植后冬季不灌溉，待次年春季小麦基部节间伸长1-2cm，进行畦内漫灌，灌溉量为50-60m3/亩，小麦开花期土壤相对含水量低于65％时，进行畦内漫灌，灌溉量为40-50m3/亩；5)小麦种植235-244天后收割。该方法能够提高小麦水分利用效率，同时不减产或略有增产，实现了节水高产高效。但是该方法用于栽培小麦较为繁琐，培养周期较长，工作量较大，且该方法制备出来的小麦由于未经处理，因而并不能有效抵御真菌感染。
因此，针对上述问题，本发明公开了一种小麦种子培养液及其制备方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种小麦种子培养液及其制备方法，以解决背景技术中小麦不具备抗旱性以及抗真菌感染的问题。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种小麦种子培养液，按质量份计，包括以下原料：固氮剂10-12份、抗菌剂10-13份、抗旱剂12-14份、添加剂8-11份、水1000-1500份、可溶性淀粉20-30份、琼脂20-30份；
所述抗菌剂的制备包括以下步骤：
步骤A1、将收集到的新鲜的黑桤木叶子用蒸馏水清洗3-5次，放置于空气流通晾干，用研钵磨成粉末，转移至干净干燥的容器中，储存在阴凉、黑暗的地方，得到组分1；
步骤A2、称取组分1并放入含有蒸馏水的烧杯中，60-65℃加热10-12mi n，将上层清液倒掉后用滤纸过滤，将得到的滤液于15000-18000rpm的转速下离心20-25mi n，将得到的颗粒分散于蒸馏水中，得到组分2；
步骤A3、将配制好的硝酸银溶液加入到组分2中，黑暗条件下反应12-14h，然后于4400-4800rpm的转速、25-30℃下离心15-20mi n，室温下干燥，收集细粉末，得到组分3；
步骤A4、将组分3的溶液37-40℃加热5-8mi n，得到悬浊液，将尿素的水溶液与悬浊液混合，搅拌均匀得到抗菌剂。
优选的，步骤A2中所述组分1和蒸馏水的质量比为1：10-12。
优选的，步骤A3中所述硝酸银溶液和组分2的用量比为3：1-1.2，硝酸银溶液的浓度为0.4-0.5mM。
优选的，步骤A4中所述尿素的水溶液与悬浊液的质量比为：3：1-1.2，尿素的水溶液的浓度为0.16-0.2g/mL。
优选的，所述添加剂为浓度为1-5％的壳聚糖乙酸溶液。
优选的，所述抗旱剂为枯草芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌以1：0.7-0.9混合得到。
优选的，所述固氮剂为茉莉酸和顺式茉莉酮中的一种或两种以任意比例混合。
一种小麦种子培养液的制备方法，包括以下步骤：
步骤B1、将抗菌剂悬浮于蒸馏水中，向其中滴入添加剂，黑暗条件下连续剧烈搅拌6-8h，得到组分4；
步骤B2、将组分4于4-6℃、15000-16000rpm的条件下离心15-18mi n，并于40-45℃冷冻干燥，得到组分5；
步骤B3、将固氮剂、抗旱剂、可溶性淀粉、琼脂、组分5混合均匀得到小麦种子培养液。
本发明的有益效果：
1.本发明通过在小麦种子培养液中用黑桤木叶提取物来合成纳米银，由于黑桤木叶片提取物中富含蛋白质、酶、糖等多种生物分子，可以还原银离子且更好地控制反应过程中产生的纳米颗粒的形状、大小和性质，从而生成稳定的银纳米球，再通过尿素的掺杂可以有效地提高小麦种子培养的抗氧化活性和产量，最后引入壳聚糖的乙酸溶液，壳聚糖可以形成凝胶和薄膜，作为诱导剂，能够刺激植物的免疫反应，并提供抗病毒和抗菌特性；
2.本发明通过使用茉莉酸和顺式茉莉酮代替硝化抑制剂作为固氮剂，茉莉酸和顺式茉莉酮一方面可以通过调节渗透酶和抗氧化酶的水平来提高植物的抗旱性，另一方面可以改变生长植物的生理状态，影响与小麦根系相关的微生物群落的丰度和组成，进而影响土壤氮的有效性，有效减少土壤中的氮流失；
3.本发明通过采用枯草芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌的混合液作为抗旱剂，可以在小麦生长过程中改善土壤结构，分解土壤中的有机质，能增加土壤中有效养分，提高土壤蓄水、蓄能，因而增加小麦的抗旱性。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种抗菌剂的制备，包括以下步骤：
步骤A1、将收集到的新鲜的黑桤木叶子用蒸馏水清洗3次，晾干，用研钵磨成粉末，转移至干净干燥的容器中，储存在阴凉、黑暗的地方，得到组分1；
步骤A2、称取1份组分1并放入含有10份蒸馏水的烧杯中，60℃加热10mi n，将上层清液倒掉后用滤纸过滤，将得到的滤液于15000rpm的转速下离心20mi n，将得到的颗粒分散于10份蒸馏水中，得到组分2；
步骤A3、将配制好的3份硝酸银溶液加入到1.2份组分2中，黑暗条件下反应12h，然后于4400rpm的转速、25℃下离心15mi n，室温下干燥，收集细粉末，得到组分3；
步骤A4、将组分3的溶液37℃加热5mi n，得到1份悬浊液，将3份质量分数为0.16的尿素的水溶液与悬浊液混合，搅拌均匀得到抗菌剂。
实施例2
一种抗菌剂的制备，包括以下步骤：
步骤A1、将收集到的新鲜的黑桤木叶子用蒸馏水清洗4次，晾干，用研钵磨成粉末，转移至干净干燥的容器中，储存在阴凉、黑暗的地方，得到组分1；
步骤A2、称取1份组分1并放入含有11份蒸馏水的烧杯中，62.5℃加热11mi n，将上层清液倒掉后用滤纸过滤，将得到的滤液于16500rpm的转速下离心22.5mi n，将得到的颗粒分散于11份蒸馏水中，得到组分2；
步骤A3、将配制好的3份硝酸银溶液加入到1.1份组分2中，黑暗条件下反应13h，然后于4600rpm的转速、27.5℃下离心17.5mi n，室温下干燥，收集细粉末，得到组分3；
步骤A4、将组分3的溶液38.5℃加热6.5mi n，得到1份悬浊液，将3份质量分数为0.18的尿素的水溶液与悬浊液混合，搅拌均匀得到抗菌剂。
实施例3
一种抗菌剂的制备，包括以下步骤：
步骤A1、将收集到的新鲜的黑桤木叶子用蒸馏水清洗5次，晾干，用研钵磨成粉末，转移至干净干燥的容器中，储存在阴凉、黑暗的地方，得到组分1；
步骤A2、称取1份组分1并放入含有12份蒸馏水的烧杯中，65℃加热12mi n，将上层清液倒掉后用滤纸过滤，将得到的滤液于18000rpm的转速下离心25mi n，将得到的颗粒分散于12份蒸馏水中，得到组分2；
步骤A3、将配制好的3份硝酸银溶液加入到1.2份组分2中，黑暗条件下反应14h，然后于4800rpm的转速、30℃下离心20mi n，室温下干燥，收集细粉末，得到组分3；
步骤A4、将组分3的溶液40℃加热8mi n，得到1份悬浊液，将3份质量分数为0.2的尿素的水溶液与悬浊液混合，搅拌均匀得到抗菌剂。
实施例4
一种小麦种子培养液的制备方法，包括以下步骤：
步骤B1、将10份实施例1中制备的抗菌剂悬浮于1000份蒸馏水中，向其中滴入8份添加剂，黑暗条件下连续剧烈搅拌6h，得到组分4；
步骤B2、将组分4于4℃、15000rpm的条件下离心15mi n，并于40℃冷冻干燥，得到组分5；
步骤B3、将10份固氮剂、12份抗旱剂、20份可溶性淀粉、20份琼脂、18份组分5混合均匀得到小麦种子培养液。
实施例5
一种小麦种子培养液的制备方法，包括以下步骤：
步骤B1、将11.5份实施例2中制备的抗菌剂悬浮于1250份蒸馏水中，向其中滴入9.5份添加剂，黑暗条件下连续剧烈搅拌7h，得到组分4；
步骤B2、将组分4于5℃、15500rpm的条件下离心16.5mi n，并于42.5℃冷冻干燥，得到组分5；
步骤B3、将11份固氮剂、13份抗旱剂、25份可溶性淀粉、25份琼脂、20份组分5混合均匀得到小麦种子培养液。
实施例6
一种小麦种子培养液的制备方法，包括以下步骤：
步骤B1、将13份实施例3中制备的抗菌剂悬浮于1000份蒸馏水中，向其中滴入11份添加剂，黑暗条件下连续剧烈搅拌8h，得到组分4；
步骤B2、将组分4于6℃、16000rpm的条件下离心18mi n，并于45℃冷冻干燥，得到组分5；
步骤B3、将12份固氮剂、14份抗旱剂、30份可溶性淀粉、30份琼脂、24份组分5混合均匀得到小麦种子培养液.
对比例1：
本对比例与实施例4相比仅未在小麦种子培养液的制备过程中加入抗菌剂，其他实验步骤和参数均相同，本对比例不再赘述，最终制得小麦种子培养液。
对比例2：
本对比例与实施例4相比仅未在小麦种子培养液的制备过程中加入固氮剂，其他实验步骤和参数均相同，本对比例不再赘述，最终制得小麦种子培养液。
对比例3：
本对比例与实施例6相比仅未在小麦种子培养液的制备过程中加入抗旱剂，其他实验步骤和参数均相同，本对比例不再赘述，最终制得小麦种子培养液。
对实施例4-实施例6和对比例1-对比例3进行性能测试：
将选出的优质小麦种子用70％的乙醇清洗3mi n，再用1％的次氯酸钠清洗3mi n，重复操作两次，然后用无菌水彻底冲洗干净，分别取20g清洗后的种子置于六个培养皿中，六个培养皿中分别加入实施例4-实施例6以及对比例1-对比例3中制备的小麦种子培养液，30℃黑暗条件下培养3天后立即播种，分别统计六组小麦发芽后的成活率以及收割后的产量，结果如表1所示：
表1
由表1可以看出，实施例4-实施例6中由于在培养液中用黑桤木叶提取物来合成纳米银，由于黑桤木叶片提取物中富含蛋白质、酶、糖等多种生物分子，可以还原银离子且更好地控制反应过程中产生的纳米颗粒的形状、大小和性质，从而生成稳定的银纳米球，再通过尿素的掺杂可以有效地提高小麦种子培养的抗氧化活性和产量，最后引入壳聚糖的乙酸溶液，壳聚糖可以形成凝胶和薄膜，作为诱导剂，能够刺激植物的免疫反应，并提供抗病毒和抗菌特性，另外通过使用茉莉酸和顺式茉莉酮代替硝化抑制剂作为固氮剂，茉莉酸和顺式茉莉酮一方面可以通过调节渗透酶和抗氧化酶的水平来提高植物的抗旱性，另一方面可以改变生长植物的生理状态，影响与小麦根系相关的微生物群落的丰度和组成，进而影响土壤氮的有效性，有效减少土壤中的氮流失，而抗旱剂可以在小麦生长过程中改善土壤结构，分解土壤中的有机质，能增加土壤中有效养分，提高土壤蓄水、蓄能，因而增加小麦的抗旱性，因此实施例4-6中栽培的小麦成活率以及产量大大提高。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (5)
1.一种小麦种子培养液，其特征在于：按质量份计，包括以下原料：固氮剂10-12份、抗菌剂10-13份、抗旱剂12-14份、添加剂8-11份、水1000-1500
份、可溶性淀粉20-30份、琼脂20-30份；
所述抗菌剂的制备包括以下步骤：
步骤A1、将收集到的新鲜的黑桤木叶子用蒸馏水清洗3-5次，晾干，用研钵磨成粉末，转移至干净干燥的容器中，储存在阴凉、黑暗的地方，得到组
分1；
步骤A2、称取组分1并放入含有蒸馏水的烧杯中，60-65℃加热10-12min，将上层清液倒掉后用滤纸过滤，将得到的滤液于15000-18000rpm的转速下离
心20-25min，将得到的颗粒分散于蒸馏水中，得到组分2；
步骤A3、将配制好的硝酸银溶液加入到组分2中，黑暗条件下反应12-14h，然后于4400-4800rpm的转速、25-30℃下离心15-20min，室温下干燥，收集
细粉末，得到组分3；
步骤A4、将组分3的溶液37-40℃加热5-8min，得到悬浊液，将尿素的
水溶液与悬浊液混合，搅拌均匀得到抗菌剂；
所述固氮剂为茉莉酸和顺式茉莉酮中的一种或两种以任意比例混合；
所述抗旱剂为枯草芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌以1：0.7-0.9混合得到；
所述添加剂为浓度为1-5%的壳聚糖乙酸溶液。
2.根据权利要求1所述的一种小麦种子培养液，其特征在于：步骤A2
中所述组分1和蒸馏水的质量比为1：10-12。
3.根据权利要求1所述的一种小麦种子培养液，其特征在于：步骤A3中所述硝酸银溶液和组分2的用量比为3：1-1.2，硝酸银溶液的浓度为
0.4-0.5mM。
4.根据权利要求1所述的一种小麦种子培养液，其特征在于：步骤A4
中所述尿素的水溶液与悬浊液的质量比为：3：1-1.2，尿素的水溶液的浓
度为0.16-0.2g/mL。
5.根据权利要求1所述的一种小麦种子培养液的制备方法，包括以下
步骤：
步骤B1、将抗菌剂悬浮于蒸馏水中，向其中滴入添加剂，黑暗条件下
连续剧烈搅拌6-8h，得到组分4；
步骤B2、将组分4于4-6℃、15000-16000rpm的条件下离心15-18min，
并于40-45℃冷冻干燥，得到组分5；
步骤B3、将固氮剂、抗旱剂、可溶性淀粉、琼脂、组分5混合均匀得
到小麦种子培养液。
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