一種嫁接提高薺菜后代修復(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薺菜后代修復(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：待油菜植株莖稈長(zhǎng)5±0.2cm時(shí)，將其長(zhǎng)2±0.2cm莖尖切除作為砧木，選取抽薹長(zhǎng)5±0.2cm的冬季生長(zhǎng)的鎘富集植物薺菜莖尖作為接穗，采用劈接法將薺菜嫁接在油菜砧木上，薺菜接穗長(zhǎng)3±0.2cm，待嫁接薺菜種子成熟后，收集種子；秋季育苗，直接移栽2片真葉展開的薺菜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；35天后待薺菜嫁接后代處于盛花期后，對(duì)其地上部分進(jìn)行收割。本發(fā)明提供的油菜作為砧木的薺菜嫁接后代能提高單位面積的鎘提取量，較未嫁接的提高了93.89％，較自苗嫁接后代提高了30.78％。綜上所述，本發(fā)明是一種環(huán)境友好的且有效提高薺菜修復(fù)果園土壤重金屬鎘污染能力的方法。
【專利說明】一種嫁接提高薺菜后代修復(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，尤其涉及一種植物修復(fù)果園鎘污染土壤的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，工業(yè)污染、農(nóng)田灌溉、農(nóng)用物資等因素造成重金屬對(duì)土壤的污染日趨嚴(yán)重，其中鎘污染尤為突出。據(jù)報(bào)道，我國(guó)鎘污染土壤面積已達(dá)20萬km2，占總耕地面積的1/6。目前比較常見的方法是利用超富集植物進(jìn)行綠色修復(fù)，但從已篩選的超富集植物來看，大多存在植株矮小、生物量低、生長(zhǎng)緩慢等局限性，難以滿足生產(chǎn)要求。所以對(duì)目前已有的鎘富集植物或鎘超富集植物進(jìn)行改良是很有必要的。
[0003]莽菜(拉丁名為Capsella bursapastoris (L.)Medic.)為十字花科莽菜屬一、二年生草本植物，生長(zhǎng)于田野及路邊，分布極為廣泛。薺菜是一種冬季生長(zhǎng)的鎘富集植物，可以有效提取土壤中鎘含量，而且能在冬季生長(zhǎng)，但是其生物量小，鎘提取量就相應(yīng)減小，所以對(duì)薺菜進(jìn)行改良是很有必要的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明實(shí)施 例的目的在于提供一種嫁接提高薺菜后代修復(fù)果園鎘污染土壤能力的方法，旨在解決提高薺菜修復(fù)果園鎘污染土壤的能力。
[0005]本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種嫁接提高薺菜后代修復(fù)果園鎘污染土壤能力的方法，該方法包括以下步驟:
[0006]一種嫁接提高薺菜后代修復(fù)果園鎘污染土壤能力的方法，包括以下步驟:
[0007]待油菜植株莖桿長(zhǎng)5±0.2cm時(shí),將其長(zhǎng)2±0.2cm莖尖切除作為石占木,選取抽薹長(zhǎng)5±0.2cm的冬季生長(zhǎng)的鎘富集植物薺菜莖尖作為接穗，采用劈接法將薺菜嫁接在油菜砧木上，薺菜接穗長(zhǎng)3 ±0.2cm,待嫁接薺菜種子成熟后，收集種子；秋季育苗，直接移栽2片真葉展開的薺菜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；35天后待薺菜嫁接后代處于盛花期后，對(duì)其地上部分進(jìn)行收割。
[0008]作為選擇，所述日常管理包括勻苗、清除雜草。
[0009]在園藝生產(chǎn)中，嫁接是一種常見的繁殖方式，它是指將植物體的一部分固定在另外一個(gè)植物體上，使其組織相互愈合，培養(yǎng)為獨(dú)立個(gè)體。從理論上講，嫁接是一種無性繁殖，其接穗后代不會(huì)引起性狀的改變，但有不少研究都發(fā)現(xiàn)某些嫁接會(huì)引起可遺傳性變異。但是，這種變異的結(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(bào)道。
[0010]本發(fā)明提供一種嫁接提高薺菜后代修復(fù)果園鎘污染土壤能力的方法，其中薺菜是一種可在冬季修復(fù)鎘污染土壤的一二年生草本植物，是一種鎘富集植物。本發(fā)明人研究發(fā)現(xiàn)，油菜作為砧木進(jìn)行嫁接可以促進(jìn)富集植物薺菜后代對(duì)重金屬鎘的積累特性，由此將油菜作為砧木的薺菜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，待其地上部分形成一定生物量時(shí)進(jìn)行收割，從而使薺菜提高單位面積的鎘提取量，提高修復(fù)果園土壤鎘污染能力的目的。
【具體實(shí)施方式】
[0011]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(duì)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。
[0012]為了便于說明，僅僅示出了與本發(fā)明相關(guān)的部分。
[0013]一種嫁接提高薺菜后代修復(fù)果園鎘污染土壤能力的方法，包括以下步驟:
[0014]待油菜植株莖桿長(zhǎng)5±0.2cm時(shí),將其長(zhǎng)2±0.2cm莖尖切除作為石占木,選取抽薹長(zhǎng)5±0.2cm的冬季生長(zhǎng)的鎘富集植物薺菜莖尖作為接穗，采用劈接法將薺菜嫁接在油菜砧木上，薺菜接穗長(zhǎng)3 ±0.2cm,待嫁接薺菜種子成熟后，收集種子；秋季育苗，直接移栽2片真葉展開的薺菜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；35天后待薺菜嫁接后代處于盛花期后，對(duì)其地上部分進(jìn)行收割。
[0015]對(duì)比試驗(yàn)例1:盆栽高濃度鎘污染試驗(yàn)
[0016]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(chǎng)。
[0017]1、薺菜嫁接后 代的種子收集
[0018]將從四川農(nóng)業(yè)大學(xué)雅安校區(qū)農(nóng)場(chǎng)(未污染區(qū))收集的薺菜種子直接播種于塑料盆，待其抽薹長(zhǎng)約5cm開始嫁接，處理方式如下:
[0019](I)不嫁接(CK):直接讓薺菜開花結(jié)果，收集種子保存。
[0020](2)薺菜自苗的嫁接:將抽薹長(zhǎng)約5cm的一株薺菜作為砧木，將其莖尖(約2cm)切除備用。將抽薹長(zhǎng)約5cm的另一株薺菜作為接穗，取其長(zhǎng)約3cm的莖尖進(jìn)行嫁接。嫁接方法為劈接法，用寬約1cm、長(zhǎng)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。
[0021](3)油菜砧木的嫁接:待油菜(甘藍(lán)型)植株莖桿長(zhǎng)約5cm時(shí)，將油菜莖尖(約2cm)切除作為砧木，薺菜莖尖作為接穗(長(zhǎng)約3cm)進(jìn)行嫁接。嫁接方法為劈接法，用寬約lcm、長(zhǎng)20cm的塑料帶進(jìn)行綁縛,使站木與接穗的結(jié)合部分牢牢地貼在一起。
[0022](4)嫁接后的管理: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,待齊采種子成熟后，收集種子保存。
[0023]2、薺菜嫁接后代幼苗培育
[0024]于秋季(9月初)開始，將不同砧木的薺菜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30粒，覆土 2mm，澆水并保持土壤田間持水量為80%。待薺菜幼苗有兩片真葉展開時(shí)進(jìn)行移栽。
[0025]3、薺菜嫁接后代的鎘處理
[0026]本發(fā)明實(shí)施例采用盆栽模擬土壤重金屬污染的方法，于秋季(9月底)開始，移栽十字花科莽菜屬植物莽菜(拉丁名為Capsella bursa-pastoris)幼苗(兩片真葉展開)，這些植物幼苗直接采自四川農(nóng)業(yè)大學(xué)雅安校區(qū)農(nóng)場(chǎng)。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15X18cm(高X直徑)，每盆裝土3kg。試驗(yàn)設(shè)置3個(gè)處理，分別為:薺菜未嫁接(CK)、薺菜自苗嫁接后代(第一代)、油菜砧木后代(第一代)。每盆種植5株，每個(gè)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，35天后待植株處于盛花期后，收割植物，測(cè)定植物體內(nèi)的重金屬鎘含量。
[0027]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?cè)噭?，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。
[0028]本發(fā)明實(shí)施例結(jié)果如下:
[0029]高濃度鎘處理的薺菜嫁接后代鎘含量特性測(cè)定結(jié)果見下述表1:表1高濃度鎘處
理的薺菜嫁接后代鎘含量特性
[0030]
【權(quán)利要求】
1.一種嫁接提高薺菜后代修復(fù)果園鎘污染土壤能力的方法，其特征在于包括以下步驟: 待油菜植株莖桿長(zhǎng)5±0.2cm時(shí)，將其長(zhǎng)2±0.2cm莖尖切除作為砧木，選取抽薹長(zhǎng)5±0.2cm的冬季生長(zhǎng)的鎘富集植物薺菜莖尖作為接穗，采用劈接法將薺菜嫁接在油菜砧木上，薺菜接穗長(zhǎng)3±0.2cm，待嫁接薺菜種子成熟后，收集種子；秋季育苗，直接移栽2片真葉展開的薺菜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；35天后待薺菜嫁接后代處于盛花期后，對(duì)其地上部分進(jìn)行收割。
2.如權(quán)利要求1所述的嫁接提高薺菜后代修復(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(hào)】B09C1/00GK104025913SQ201410271539
【公開日】2014年9月10日 申請(qǐng)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, 羅麗, 呂秀蘭, 汪志輝, 鄧群仙, 湯福義, 劉英杰, 張瀟, 楊代宇, 劉娟, 程籍 申請(qǐng)人:四川農(nóng)業(yè)大學(xué)