图4为本发明中Icit信号峰积分,其信号峰对应为Icit5,182.0l ppm ;Icit6,181.39ppm ; Icitl?178.96 ppm ;
图5为本发明中Cit信号峰积分,其信号峰对应为Cit6,179.95 ppm ;Cit3,70.11 ppm ;Cit (2, 4),42.65 ppm ;
图6为本发明中FA信号峰积分,其信号峰对应为FA,171.20 ppm ;
图7为本发明中Ser信号峰积分,其信号峰对应为[3-13C] Ser, 61.10 ppm ; [2_13C] Ser,55.26 ppm ;
图8为本发明中Gly信号峰积分,其信号峰对应为[2-13C]Gly,40.23 ppm。
【具体实施方式】
[0011]下面通过实施例和附图对本发明作进一步详细说明,但本发明保护范围不局限于所述内容。实施例中方法如无特殊说明,按常规操作进行,如无特殊说明使用试剂均为常规购试剂或按常规方法配制的试剂。
[0012]实施例1:黑大豆植株的水培和处理。步骤如下:
1、实验材料为黑大豆水培幼苗,黑大豆催芽后播种于带孔塑料薄板上,采用Hoagland’ s营养液水培,隔天更换一次培养液,待幼苗长出两对叶片时用于本实验;
2、配置不同浓度(3、6、10mmol/L)的NH4Cl溶液和4mmol/L的HCHO溶液以及H13CHO溶液;
3、用3、6、10mmol/LNH4Cl溶液75ml分别预处理黑大豆根部(整株鲜重共8g) 12h ;待NH4Cl预处理时间结束后,倒掉NH4Cl处理液,分别加入75ml 4mmol/L的甲醛溶液(记作初始HCH0,起始水平为100%)继续处理,测定不同时间(4、12、24h)溶液中剩余甲醛含量(测定剩余甲醛含量记作剩余HCH0%),同时在相同的处理方式下不放入植株测定甲醛挥发量记作挥发HCH0%,在相同的处理方式下放入杀青的黑大豆根测定剩余甲醛含量记作吸附HCH0%(杀青是指将新鲜植株置于105°C高温下30分钟,使植物体内的酶失去活性,防止代谢继续进行),而甲醛处理液的起始水平记作100%,则黑大豆根部吸收的甲醛量即吸收率% = 100%(起始水平)_剩余HCH0% -挥发HCH0% -吸附HCH0%;实验处理过程中培养瓶均使用保鲜膜进行封口处理;实验处理条件均为25°C的连续光照强度(1200 Mmol m_2 s — 1);每组实验均设置五个独立重复;
4、用lOmmol/LNH4Cl溶液预处理黑大豆根部(整株鲜重共8g)12h,待NH4Cl预处理结束后,将NH4Cl溶液倒掉,加入75ml 4mmol/L的H13CHO溶液继续处理2h,随后使用流动的灭菌蒸馏水冲洗根部,吸水纸吸干根部表面水分,液氮冻存;取411111101/1 H13CHO处理的黑大豆根部2g作为对照之一,取无任何处理的黑大豆根部2g作为对照之二 ;实验条件同步骤3。
[0013]实验例2:采用Nash法测定实验例I步骤3中剩余甲醛的含量;具体测定步骤如下:
l、Nash试剂配制:向1000 ml烧瓶中注入约800 ml蒸馏水,溶解150g醋酸铵,随后加入3 ml冰乙酸以及2 ml乙酰丙酮,加蒸馈水定容至1000 ml并充分混勾;将配制好的Nash试剂转移至棕色瓶避光保存备用;Nash试剂在最初配制的12h内溶液颜色会变暗,因此新鲜配制的Nash试剂应放置12h以后再使用;
2,1 ml的反应体系包括Nash试剂500 μ I,蒸馏水450 μ I以及甲醛溶液50 μ I,反应体系混匀后置于30°C水浴30 min ;以500 μ I Nash试剂加上500 μ I蒸馏水的反应体系作为对照调零,测定甲醛与Nash试剂在0D41。下的显色反应值;
从图1可以看出,经过10mmol/L NH4Cl预处理12h后,相比于3、6mmol/L NH4Cl以及无NH4Cl预处理的对照,黑大豆根部吸收甲醛能力增强,在各处理时间点溶液中剩余甲醛含量均降低明显(图1 A),与对照相比,在24h时黑大豆对甲醛的吸收能力增加了 5% (图1 B)。
[0014]实验例3:采用13C-NMR技术分析步骤4植物根中代谢产物,具体操作步骤如下:
1、经过处理的黑大豆根部用灭菌蒸馏水冲洗4-5次,随后用吸水纸吸干材料表面的残留水分,液氮速冻并在研钵中研磨成粉末,加入3 mL含有100 mM马莱酸的100 mM磷酸钾缓冲液(KPB,pH 7.4)抽提;
2、抽提液离心(12000Xg)10分钟去除细胞碎片;
3、上清液冷冻抽干后溶于0.5 mL 100 mM磷酸钾缓冲液中;
4、离心(12000Xg) 3分钟取上清装入核磁管,并加入5% 2H2O (v/v),核磁共振仪收集数据。为了对比中间代谢产物的相对含量,根据Ref内参(设定为I)对目标峰进行积分。
[0015]图2为黑大豆根部13C核磁代谢全谱;图3为代谢中间产物分析,可以看出经过NH4Cl预处理以后,黑大豆根中代谢中间产物如异柠檬酸(Icit,图4)、柠檬酸(CU,图5)、甲酸(FA,图6)、[2, 3-13C]Ser (图7)和[2_13C]Gly (图8)相比对照显著增加,同时可以看出,除了 [2-13C]Gly,经过NH4Cl预处理的黑大豆根部代谢中间产物相对含量均高于只有H13CHO处理的实验组;这表明铵态氮增强了黑大豆根部对液体甲醛的代谢吸收。
【主权项】
1.铵态氮在增强植物去除液体甲醛污染中的应用。
【专利摘要】本发明公开了铵态氮的新用途,具体为铵态氮在增强植物去除液体甲醛污染中的应用,使用时,采用10mmol/L?NH4Cl溶液预处理黑大豆根部(整株鲜重8g)12h,再用4mmol/L甲醛溶液替换处理,在24h时植株对甲醛的吸收与未经NH4Cl预处理的植株相比增加了5%,同时利用13C核磁技术发现经过NH4Cl预处理后,植物对H13CHO的代谢增强,铵态氮是比较理想的增强植物吸收液体甲醛的促进剂,铵态氮的预处理能够明显提高植物根部对液体甲醛的吸收率,对工业废水甲醛污染防治具有重要意义。
【IPC分类】A01G1/00, A01C1/00, C02F3/32
【公开号】CN105123019
【申请号】CN201510465205
【发明人】陈丽梅, 谭浩
【申请人】昆明理工大学
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2015年8月3日