钨酸钠在提高盆栽植物净化空气甲醛污染中的应用
【技术领域】
[0001]本发明属于植物净化空气污染的领域，具体涉及钨酸钠在植物净化空气甲醛污染中的新用途。
【背景技术】
[0002]室内空气污染已成为继“煤烟型污染”和“光化学烟雾型污染”之后的第三污染时期。在室内众多的有机污染物中，甲醛以其来源广泛、危害性大、持续时间长等特点，成为普遍存在且较为严重的室内污染物之一。相关调查表明我国室内甲醛的浓度普遍高于室内空气质量标准，室内甲醛污染已成为我国最主要的室内空气环境问题，严重地危害着人们的生命健康，净化室内空气甲醛污染成了人们一直关注的课题。目前净化甲醛主要有吸附、冷凝、臭氧氧化法、光催化降解法、催化燃烧、微生物净化等方法，但这些方法存在条件苛刻、价格昂贵、操作繁琐、净化效率低、二次污染等缺点，利用植物净化室内甲醛污染是一种经济有效，并符合公众需要和心理的污染修复技术。植物净化气体甲醛主要是通过气孔吸收，气孔开放的功能强弱由气孔开度和导度决定，许多生物和非生物因素都可以抑制气孔的开度和导度，从而影响了植物吸收并净化甲醛的功能。因此，找到一种高效、简便、价格低廉和易被接受的植物气孔调节剂以及吸收甲醛功能强的植物具有重要意义。
[0003]蚕豆(Vicia faba L.)属蝶形花科(Pap1-l1naceae)野豌豆属中的一个栽培品种，一年生或越年生，在我国广泛种植。蚕豆下表皮气孔数目多，气孔较大，是吸收空气甲醛的非常好的植物材料。发掘一种能提高蚕豆净化空气甲醛污染能力的气孔调节剂，寻找一种价廉且吸收甲醛功能强的植物具有重大的的现实和应用意义。
【发明内容】
[0004]本发明目的是提供一种钨酸钠的新用途，其作为提高植物净化空气甲醛污染能力的气孔调节剂，即钨酸钠(Na2WO4.2H20)在植物净化甲醛污染中的作用。
[0005]为了实现本发明的上述目的，本发明的技术方案如下:
(1)选择云南本地的秋播蚕豆饱满种子进行烫种，烫死病菌和虫卵，25°c黑暗下催芽萌发，待根长出2cm转入花盆栽培，每一个花盆中放置三颗已萌发的健壮种子，培养期间两天浇一次水，长出叶后施加一次Hoagland’ s培养液；
(2)待蚕豆苗长到四对叶片时选择长势一致的健壮植株，分别用0.5、1.5、4.5 mmol/L钨酸钠对盆栽蚕豆叶片下表皮进行喷施，8小时后分别放入含有甲醛的空气环境中，在14.8mg/m3甲醛胁迫环境中处理Ih及4mg/m3甲醛胁迫环境中处理48h，每个处理设置三个重复；取蚕豆苗从上往下数的第二对叶进行生理生化指标的测定，从中筛选出最佳喷施浓度；
(3)分别以最佳喷施浓度(1.5 mmol/L)的钨酸钠处理蚕豆，按照上述处理时间处理，并取第二对叶用于生理生化指标的测定。
[0006]本发明提供的钨酸钠(Na2WO4.2Η20)作为植物净化空气甲醛污染的气孔调节剂，使用方便，成本很低。该调节剂显著提高了植物净化空气甲醛污染的能力，开辟了用调节剂提高植物净化甲醛污染的新途径，有助于科技工作者对钨酸钠提高植物净化空气甲醛污染能力分子机理的研究，在环境保护的室内空气污染防治领域具有广阔的前景，也开辟了经济农作物在污染净化领域发挥新作用的空白。
[0007]本发明的有益效果:本发明所述的提高植物净化空气甲醛污染能力的调节剂，具有投入低、操作简单、效率高的特点。常温下，钨酸钠是比较理想的植物净化空气甲醛污染的气孔调节剂，钨酸钠施用可以减少叶片细胞内H2O2积累，提高细胞膜上H+-泵活性，提高气孔开度，从而提高甲醛吸收率，对室内空气污染防治具有重要意义。
【附图说明】
[0008]图1为不同浓度钨酸钠喷施后蚕豆叶片H2O2含量(A图)、PM H+- ATPase活性(B图)测定结果；图中N表示密封仓中没有甲醛胁迫也没有喷施Na2WO4处理液的蚕豆植株；0表不密封仓中受甲醒胁迫但没有喷施Na2WO4处理液的蚕丑植株；0.5-4.5 mmol/L表不密封仓中受14.8 mg/m3气体甲醛胁迫但喷施了不同浓度Na2WO4的蚕豆植株；
图2为不同浓度钨酸钠喷施后蚕豆叶片H+ -泵活性测定结果；图中N表示密封仓中没有甲醛胁迫也没有喷施钨酸钠处理液的蚕豆植株；0表示密封仓中受甲醛胁迫但没有喷施鹤酸钠处理液的蚕豆植株；0.5-4.5 mmol/L表示密封仓中受14.8 mg/m3气体甲醒胁迫但喷施了不同浓度钨酸钠的蚕豆植株；
图3为不同浓度钨酸钠喷施后蚕豆叶片气孔开度的变化；
图4为不同浓度钨酸钠喷施后密封仓中剩余甲醛浓度(A图)和蚕豆叶片细胞中游离甲醛浓度(B图)的变化；
图5为1.5 mmol/L钨酸钠喷施后蚕豆植株在家具柜中处理48h测得的叶片H2O2含量(A图)、PM H+-ATPase活性(B图)测定结果；
图6为1.5 mmol/L钨酸钠喷施后蚕豆植株在家具柜中处理48h测得的叶片H+ -泵活性(C)测定结果；
图7为1.5 mmol/L钨酸钠喷施后蚕豆植株在家具柜中处理48h测得的叶片气孔开度(A图)和导度(图B)的变化。
【具体实施方式】
[0009]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。
[0010]实施例1:蚕豆植株的栽培和处理
1、实验材料为蚕豆幼苗，蚕豆种子催芽后播种于红壤和珍珠岩以6:1比例混合的花盆中，每个花盆中放置三颗已萌发的健壮种子，培养期间两天浇一次水，长出叶后施加一次Hoagland’ s培养液，待幼苗长至四对叶时用于本实验；
2、配置不同浓度(0.5、1.5,4.5 mmol/L)的钨酸钠处理液；
3、分别用上述浓度梯度的处理液喷施蚕豆叶片下表皮，以下表皮布满水珠而不滴下为每张叶片的喷施量，以水喷施的蚕豆植株为空白对照。待钨酸钠处理液处理时间8小时后，将蚕豆植株放入空气中含有14.8 mg/m3气体甲醛的玻璃密封仓中，该装置规格为700X600X700 mm (长X宽X高)，经检测无气体外泄现象。密封仓的两侧提供光源，仓中光照强度为600 Mmol/m2.s,密封仓的角落装有四个小风扇，以加速气体甲醒在仓内循环并均匀散布于仓内空间。密封仓中的温度和湿度由传感器(CH20/C-10，MEMBRAPOR,Swizerland)检测并在仪表盘自动显示。胁迫处理过程中，仓内初始和终末的平均温、湿度分别为30±1.91°C、30±0.33%和32±0.79°C、75±0.85%。甲醛胁迫处理方法如下:滴加37%甲醛溶液于小海绵球上，将海绵球悬挂于密封仓内，甲醛从海绵球挥发，挥发出的甲醛浓度由测量室上方的显示屏显示读数，在甲醛浓度接近14.8 mg/m3时将蚕豆植株放入密封仓中，封好仓门，在密封仓初始浓度达到上述浓度时将海绵球取出。蚕豆胁迫处理Ih后，仓内甲醛浓度开始下降，取样进行各项生理生化指标的测定，以水喷施的蚕豆植株为对照，每个处理设置三个重复。实验期间昼夜气温变化在13-22°C，为避免土壤及土壤微生物吸收甲醛对实验结果造成影响，从植株基部到花盆底部用PV膜密封。
[0011 ] 实施例2:采用实施例1中第3步处理后的蚕豆叶片进行H2O2含量和H+-泵活性测定
1、H2O2含量测定:
采用二甲酚橙法。称取新鲜植物叶片，按照材料与提取剂质量体积比3:1的比例加入预冷丙酮和少许石英砂研磨成匀浆后，转入离心管，12000g、4°C下离心20min，弃去残渣，上清即为样品提取液。分别用(1(1!120配制试剂4(内含3.3 mmol/L FeSO4,3.3 mmol/L (NH4)2S04，412.5 mmol/L H2SO4)和试剂 B (内含 165 μ mol/L 二甲酚橙，165 mmol/L 山梨醇)，使用前试剂A和试剂B按照1:10的比例混合构成工作试剂。此工作试剂与H2O2待测液按照体积比2:1的比例混合，30°C水浴显色30min，于560nm处测定OD值，计算H2O2含量(图1A)。
[0012