一种快速检测产沉香植物体内沉香诱导剂输导规律的方法及应用与流程

本发明属于生物技术领域，具体涉及一种快速检测产沉香植物树体内沉香诱导剂输导规律的方法及应用。

背景技术：

沉香为瑞香科(Thymelaeaceae)沉香属(Aquilaria)植物含有树脂的木材，沉香的形成非常特殊，健康的沉香属植物不能产生沉香类物质，只有受到物理伤害、化学伤害及真菌侵染等外界的伤害后才诱导结香。为了提高沉香产量，人们发明和总结了多种快速结香的方法，传统的结香方法如“砍伤法”、“凿洞法”和“火烙法”等，但这些方法结香效率低，且不稳定。目前使用面积较大，且效果比较好的是“输液法”这一类的人工结香方法，例如输液法(申请号CN201010104119和CN2013101501385)，高压注射法(申请号CN201110423979)，瓶插法(申请号CN201210197582)等。

“输液法”类的结香技术的主要技术要点就是将沉香诱导剂通过输液孔导入白木香树体内，然后通过树体自身的输导系统向上和向下运输，沉香诱导剂周围的木材在其诱导下启动防御反应，经过1-2年的时间，形成沉香。沉香诱导剂在沉香树体内的输导规律的确定不仅可以减少目前因沉香诱导剂过量造成沉香树整株死亡的现象，提高现有的“输液法”类结香技术的产香率；还可以提前预测沉香的形成位置，为新型沉香诱导剂的发明节省时间成本。因此，诱导剂在白木香树体内的输导规律的研究具有非常重要的意义。

沉香诱导剂一般是无色的液体，即使添加色素或有颜色的沉香诱导剂，在白木香树自身输导系统的净化和稀释作用下，颜色也会变得很淡，甚至变成无色，因此很难确定沉香诱导剂在树体内的输导距离和输导部位。沉香诱导剂进入树体后，会引起内部木材的变色，变色的部位即将来形成沉香的地方，因此，以往主要依据木材变色的情况来确定沉香诱导剂在树体内的输导距离和输导部位，但木材变色一般发生在沉香诱导剂进入树体内的7天，甚至10天后， 因此在确定沉香诱导剂在树体内的输导规律方面需要花费了大量的时间和精力。

因此，寻找一种快速检测产沉香植物树体内沉香诱导剂输导规律的方法，对沉香形成机制的研究及产业化有着重要的意义。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本发明提供了一种快速检测产沉香植物树体内沉香诱导剂输导规律的方法及应用，该方法可以大大缩短检测时间，可以将检测时间从7天缩短至1小时之内。

第一方面，本发明提供了一种快速检测产沉香植物树体内沉香诱导剂输导规律的方法，包括如下步骤：

(1)输液：采用输液法将含可溶性待测无机盐离子的沉香诱导剂溶液输入产沉香植物树体内；

(2)显色：待输液结束后，采用所述可溶性待测无机盐离子的显色试剂在离输液孔不同距离的位置进行显色检测。

如本发明所述的“产沉香植物”包括但不限于沉香属(Aquilaria)、拟沉香属(Gyrinops)或其他诱导型植物，优选为沉香属植物。

进一步优选地，所述产沉香属植物包括但不限于马来沉香(Aquilaria malaccensis)、越南沉香(Aquilaria crassna)或白木香(Aquilaria sinensis)。

进一步优选地，所述产沉香属植物为树龄为不低于3-5年的白木香树。

如本发明所述的“输液法”为行业内常规操作，包括但不限于：小孔滴注法，输液法(申请号CN201010104119.5和CN2013101501385)，高压注射法(申请号CN201110423979.X)，瓶插法(申请号CN201210197582.8)等。特别优选为“通体香结香的输液法”；所述的“通体香结香的输液法”包括但不限于《沉香结香方法的历史记载、现代研究及通体结香技术》中提到的“通体香结香法”。

优选地，所述沉香诱导剂为微生物沉香诱导剂和化学类沉香诱导剂组成的混合诱导剂或化学类沉香诱导剂。可以理解的是，所述化学类的沉香诱导剂包括但不限于本领域技术内常规化学类沉香诱导剂，且不含和所述可溶性的待测无机盐离子反应的离子或基团。

优选地，所述化学类的沉香诱导剂包括植物激素、无机盐和苯乙醇中的一种或多种。所述植物激素进一步优选为茉莉酸甲酯、赤霉素、乙烯利、生长素一种或多种。所述无机盐进一步 优选为硫酸亚铁、氯化钠、亚硫酸氢钠、醋酸钠一种或多种。

优选地，所述沉香诱导剂为1％茉莉酸甲酯和1％硫酸亚铁以1:10混合而成；或按质量百分比计算，0.1％茉莉酸甲酯、0.5％氯化钠和0.3％苯乙醇以1:5:3混合；或，按质量百分比计算，0.04％赤霉素和1％亚硫酸氢钠以1:25混合；或，按质量百分比计算，1％乙烯利、1％生长素10ml、1％醋酸钠溶液以3:1:96混合。

优选地，所述步骤(1)中，所述的可溶性待测无机盐离子包括三价铁离子、二价铁离子、二价钴离子、二价铜离子、三价钴离子和二价镍离子中的一种或多种。

所述含待测无机盐离子沉香诱导剂溶液是通过在沉香诱导剂溶液中添加无机化合物获得。

优选地，所述无机化合物为三氯化铁，所述沉香诱导剂溶液所含三氯化铁的质量百分浓度为0.01-1％，进一步优选为0.01-0.5％。

优选地，所述步骤(1)中，所述无机化合物为为氯化亚铁，所述沉香诱导剂溶液所含氯化亚铁的质量百分浓度为0.01-1％，进一步优选为0.01-0.5％。

优选地，所述步骤(1)中，所述无机化合物为为二氯化钴，所述沉香诱导剂溶液所含二氯化钴的质量百分浓度为0.01-1％，进一步优选为0.01-0.5％。

优选地，所述步骤(1)中，所述无机化合物为硫酸铜，所述沉香诱导剂溶液所含硫酸铜的质量百分浓度为0.01-1％，进一步优选为0.01-0.5％。

优选地，所述步骤(1)中，所述无机化合物为三氯化钴，所述沉香诱导剂溶液所含三氯化钴质量百分浓度为0.01-1％，进一步优选为0.01-0.5％。

优选地，所述步骤(1)中，所述无机化合物为硫酸镍，所述沉香诱导剂溶液所含硫酸镍的质量百分浓度为0.01-1％，进一步优选为0.01-0.5％。

优选地，所述步骤(1)中，所述沉香诱导剂溶液的用量根据树体的大小来确定，优选为100mL/次

优选地，所述步骤(1)中，输液处理时间以所述适量的沉香诱导剂溶液全部输完为准，优选为0.5-1h。

优选地，所述步骤(1)中，通过输液孔将所述含待测无机盐离子的沉香诱导剂溶液输入产沉香植物树体内。

优选地，所述步骤(2)中，所述的“采用显色试剂在离输液孔不同距离的位置进行显色检测”的具体操作为：将显色试剂滴在离输液孔不同距离的断面上，观察显色结果。

优选地，所述步骤(2)中，所述显色试剂为行业内对应待显色离子的常规显色试剂，包括无机显色试剂、有机显色试剂中的一种或多种。

进一步优选地，所述步骤(2)中，所述显色试剂为酸性亚铁氰化钾溶液。

本领域技术人员容易理解的，所述酸性亚铁氰化钾溶液包括但不限于按如下方式配置：可由亚铁氰化钾溶液和盐酸溶液等量混合而成；所述亚铁氰化钾溶液的质量百分浓度优选为1-5％；所述盐酸溶液的质量百分浓度优选为1-5％。

进一步优选地，所述步骤(2)中，所述显色试剂为铁氰化钾溶液，质量百分浓度优选为1-5％。

进一步优选地，所述步骤(2)中，所述显色试剂为苯酚溶液，质量百分浓度优选为1-5％。

进一步优选的，所述步骤(2)中，所述显色试剂为浓氨水。

本领域技术人员容易理解的，所述浓氨水为常规试剂，质量百分浓度优选为25-28％。

如本发明第一方面所述的，还包括但不限于同时联合使用行业内其他常规的对产沉香植物进行处理，以促进结香；包括但不限于采用《沉香结香方法的历史记载、现代研究及通体结香技术》中提到的任一一种结香方法(黄俊卿等，中国中药杂志，第38卷第3期，2013，2)。

本发明在现有沉香诱导剂中，添加待测无机盐，利用植物的蒸腾作用和树本身的疏导组织，将含有待测无机盐离子的沉香诱导剂溶液运输到树的各部位，通过显色试剂与待测无机盐离子发生显色反应，并根据显色结果来统计沉香诱导剂在树体内的输导位置和距离，从而达到快速检测的目的。

第二方面，本发明提供了一种如第一方面所述的快速检测产沉香植物树体内沉香诱导剂输导规律的方法在预测沉香形成部位中的应用。

第三方面，本发明提供了一种如第一方面所述的快速检测产沉香植物树体内沉香诱导剂输导规律的方法在促产沉香植物结香中的应用。

本发明的有益技术效果是：本方法操作简单，方便快捷，更重要的是将沉香诱导剂在树体内输导规律的确认时间从7天缩短到1小时左右，不仅可以减少目前因沉香诱导剂过量造成沉香树整株死亡的现象，提高现有的“输液法”类结香技术的产香率；还可以提前预测沉香的形成位置，为新型沉香诱导剂的发明节省时间成本。这对发明新型沉香诱导剂、改进输液法或高压注射法等结香技术具有重要的意义。

附图说明

图1为本发明实施例1提供的显色处理前后树枝断面的对比图；

图2为本发明实施例2提供的显色处理前后树枝断面的对比图。

具体实施方式

以下实施例是对本发明的进一步说明，而不是对本发明的限制。

实施例1输液法中沉香诱导剂输导规律的快速检测

(1)输液：按质量百分比计算，1％茉莉酸甲酯和1％硫酸亚铁以1:10混合配制沉香诱导剂，然后，将0.01g三氯化铁添加到所配制的100ml沉香诱导剂中，即沉香诱导剂所含三氯化铁的质量浓度为0.01％。

选取3年树龄，胸径8cm的白木香树，在距离地面45cm处，垂直于树干钻一个深为5cm的输液孔，用输液法通过输液孔将100ml所述含三氯化铁的沉香诱导剂导入白木香树体内，然后封住孔洞。

(2)显色：待沉香诱导剂输完后，将离输液孔不同距离的树茎或树枝利用锋利钢锯锯断，然后将新鲜配制的酸性亚铁氰化钾(4％亚铁氰化钾和4％盐酸按1:1混合而成)，滴在断面上，如图1所示，有沉香诱导剂的输导经过的位置显示为蓝色，根据显色的情况统计输导距离和输导位置。

据统计，输液孔以上显示蓝色的最大距离大约为140cm，输液孔以下蓝色出现的最远距离大约为30cm，这说明此种沉香诱导剂通过输液孔向上输导的最大距离在140cm左右，向下输导的最大距离在30cm左右。

实施例2输液法中沉香诱导剂输导规律的快速检测

(1)输液：将0.5g氯化亚铁添加到100ml的沉香诱导剂中，此沉香诱导剂的配制按质量百分比计算：0.1％茉莉酸甲酯、0.5％氯化钠和0.3％苯乙醇溶液按1:5:3混合而成。

选取5年的树龄，胸径10cm的白木香树，在距离地面100cm处，垂直于树干钻一个深直径为0.6cm，深度为7cm的输液孔，将配好的含有0.5％氯化亚铁的100ml沉香诱导剂通过输液孔内缓慢注入树体内。

(2)显色：待沉香诱导剂输完后，将离输液孔不同远近的树茎或树枝利用锋利钢锯锯断，将新鲜配制的2％铁氰化钾溶液，滴在断面上，如图2所示，有沉香诱导剂的输导经过的位置显示为蓝色，即将来能产生沉香的部位。据统计输液孔以上显示蓝色的最大距离大约为120cm，输液孔以下蓝色出现的最远距离大约为30cm，这说明此种沉香诱导剂通过输液孔向上输导的最大距离在120cm左右，向下输导的最大距离在30cm左右。

实施例3高压注射法中沉香诱导剂输导规律的快速检测

(1)输液：将0.2g三氯化铁添加到100ml沉香诱导剂中，此沉香诱导剂的配制按质量百分百分比计算：0.04％赤霉素和1％亚硫酸氢钠溶液1:25混合而成混合而成。

选取5年树龄，胸径为12cm白木香树，在距离地面150cm处，钻一个7cm的输液孔。用6HZ-W1020型高压树干注射机将配制好的含有0.2％三氯化铁的100ml沉香诱导剂，通过输液孔注入白木香树干内。

(2)显色：注射完成后，马上将距离输液孔不同远近的树茎或树枝用锋利钢锯锯断，将新鲜配制的酸性亚铁氰化钾(4％亚铁氰化钾和4％盐酸等量混合)，滴在断面上，有沉香诱导剂的输导经过的位置会显示为蓝色，即将来能产生沉香的部位。据统计输液孔以上显示蓝色的最大距离大约为80cm，输液孔以下蓝色出现的最远距离大约为100cm，这说明此种沉香诱导剂通过输液孔向上输导的最大距离在80cm左右，向下输导的最大距离在100cm左右。

2、高压注射法中沉香诱导剂输导规律的常规检测

结香条件同上，高压注射处理白木香10天后，根据树体内木材的变色情况，来计算沉香诱导剂输导的距离和输导部位，据统计变色的距离就在输液孔以上80cm，和以下100cm的范围内，跟本方法的检测结果一致。

实施例4输液法中的对比、验证试验

(1)将0.3g的三氯化铁添加到100ml的沉香诱导剂中，此沉香诱导剂的配制按质量百分比计算，1％乙烯利:1％生长素10ml:1％醋酸钠溶液为3:1:96混合而成；或0.1％茉莉酸甲酯、0.5％氯化钠和0.3％苯乙醇溶液按1:5:3混合而成。

(2)选取4年树龄，胸径9cm左右的白木香树，在距离地面45cm处，垂直于树干使钻一深5cm的输液孔，将步骤(1)中配制好的含有0.3％三氯化铁沉香诱导剂，通过输液孔导 入白木香树体内。

(3)白木香树干用输液法处理10天后，即沉香诱导剂引起白木香木材变色以后，用钢锯将树干锯开，然后将新鲜配制的酸性亚铁氰化钾(3％亚铁氰化钾溶液和3％盐酸溶液按1:1混合而成)，滴在断面上，可以发现显色蓝色的部位与木材变色的位置重合。这说明本发明提供的方法不仅可以检测白木香树体内沉香诱导剂输导的位置，而且可以提前预测沉香的形成的部位。

实施例5

重复实施例1-3，将白木香替换为马来沉香、越南沉香，均获得与白木香一致的结论，本发明提供的方法不仅可以检测马来沉香、越南沉香树体内沉香诱导剂输导的位置，而且可以提前预测沉香的形成的部位。

实施例6

重复实施例1，将实施例1中步骤(1)的质量浓度为0.01％的三氯化铁替换为质量浓度为0.01％的二氯化钴、质量浓度为0.5％的硫酸铜、质量浓度为1％的三氯化铁、质量浓度为1％的三氯化钴和质量浓度为0.5％的二氯化镍，将实施例1中步骤(2)的酸性亚铁氰化钾替换为对应的酸性亚铁氰化钾、苯酚、浓氨水，具体如下表所示。对应的显色前后断面颜色变化如下表所示，有含二氯化钴的沉香诱导剂输导经过的位置显示暗绿色；有含硫酸铜的沉香诱导剂输导经过的位置显示棕色；有含三氯化铁的沉香诱导剂输导经过的位置显示紫色；有含三氯化钴的沉香诱导剂输导经过的位置显示紫色；有含二氯化镍的沉香诱导剂输导经过的位置显示紫色。