茶多酚促进重金属胁迫下玉米种子萌发的新用途及浸种液、萌发方法

摘要

本发明公开了茶多酚促进重金属胁迫下玉米种子萌发的新用途及浸种液、萌发方法，浸种方法：(1)将玉米种子消毒；(2)将消毒后的玉米种子在蒸馏水中反复冲洗干净；(3)将玉米种子放入清水中，在26～28℃下浸种11～12h；(4)用浸种液对玉米种子进行浇灌，再用保鲜膜密封，放在阳光下进行培养；浸种液中含有茶多酚，茶多酚的含量为5～80μg/mL；茶多酚缓解铬离子对种子的毒害，对玉米种子萌发有一定的促进作用，用茶多酚处理后种子在逆境下萌发还使玉米种子的活力明显提高，茶多酚的抗氧化性抑制了铬离子的毒害，还有效提高了叶绿素的含量，茶多酚的抗氧化作用可激活CAT的活性，以防御植物细胞膜过氧化，茶多酚处理后CAT、POD的活性提高。

权利要求

1.茶多酚促进重金属胁迫下玉米种子萌发的用途，其特征在于：玉米种子在受重金属Cr3+和Cr6+污染土壤中萌发前，将玉米种子在浸种液中浸泡，浸种液中含有茶多酚，茶多酚的含量为5～80μg/mL，所述浸种液中含有聚二甲基硅氧烷和十三烷醇聚醚-6，所述聚二甲基硅氧烷含量占浸种液的3～5％，十三烷醇聚醚-6含量占浸种液的1～2％。

2.根据权利要求1所述的茶多酚促进重金属胁迫下玉米种子萌发的用途，其特征在于：所述浸种液中茶多酚的含量为80μg/mL。

3.一种促进重金属胁迫下玉米种子萌发的浸种液，其特征在于：所述浸种液含有茶多酚，所述茶多酚的含量为5～80μg/mL，所述浸种液中含有聚二甲基硅氧烷和十三烷醇聚醚-

6，所述聚二甲基硅氧烷含量占浸种液的3～5％，十三烷醇聚醚-6含量占浸种液的1～2％。

4.根据权利要求3所述的一种促进重金属胁迫下玉米种子萌发的浸种液，其特征在于：所述浸种液中茶多酚的含量为80μg/mL。

5.一种利用茶多酚促进重金属胁迫下玉米种子萌发的方法，其特征在于在播种前进行以下处理步骤：（1）将玉米种子消毒；

（2）将消毒后的玉米种子在蒸馏水中反复冲洗干净；

（3）将玉米种子放入清水中，在26～28℃下浸种11～12h；

（4）用浸种液对玉米种子进行浇灌，再用保鲜膜密封，放在阳光下进行培养；浸种液中含有茶多酚，茶多酚的含量为5～80μg/mL，所述浸种液中含有聚二甲基硅氧烷和十三烷醇聚醚-6，所述聚二甲基硅氧烷含量占浸种液的3～5％，十三烷醇聚醚-6含量占浸种液的1～

2％，持续5天，每天浇灌。

6.根据权利要求5所述的一种利用茶多酚促进重金属胁迫下玉米种子萌发的方法，其特征在于：所述浸种液中茶多酚的含量为80μg/mL。

说明书

茶多酚促进重金属胁迫下玉米种子萌发的新用途及浸种液、

萌发方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种茶多酚促进重金属胁迫下玉米种子萌发的新用途。本发明还涉及含有茶多酚的浸种液，以及采用上述浸种液萌发的方法。

背景技术

[0002] 铬是自然界中广泛存在的一种元素。主要分布于岩石、土壤、大气、水及生物体中。土壤中的铬分布极广。含量范围很宽，水体和大气中铬含量较少。动、植物体内则含有微量铬。自然界铬主要以二价铬和六价铬的形式存在。二价铬参与人和动物体内的糖与脂肪的代谢，是人体必需的微量元素；六价铬则是明确的有害元素，能使人体血液中某些蛋白质沉淀，引起贫血、肾炎、神经炎等疾病。长期与六价铬接触还会引起呼吸道炎症并诱发肺癌或者引起侵入性皮肤损害，严重的六价铬中毒还会导致人死亡。

[0003] 随着工业的发展，人民生活水平不断提高，人类日益重视其生存环境。铬污染是环境污染的重要因素之一，在电镀、制革、化工、颜料、冶金、耐火材料等行业，含铬废水的排放量不断增加。含铬废水中铬的存在形式有Cr3+ 和Cr6+ 两种，其中以Cr6+ 的毒性最大，许多研究己经证实：六价铬的化合物有毒，具有致癌并诱发基因突变的作用。美国环境保护局(EPA)将六价铬确定为17种高度危险的毒性物质之一。六价铬化合物口服致死量约1.5g左右。水中六价铬含量超过0.1mg/L就会中毒。铬对人体的毒害作用类似于砷。其毒性随价态、含量、温度和被作用者不同而变化。在生理pH条件下,六价铬以CrO42-形式存在渗入细胞内。日前CrO42-的致癌机理还不完全清楚。主要有两种观点：一种认为是CrO42-被细胞内的还原物质还原成五价铬和四价铬的过程中产生了大量的游离基(己被体外的实验证实)大量的游离基引发肿瘤；另一种认为是六价铬被细胞内还原物质还原为二价铬。生成的二价铬迅速与DNA发生了反应(体外的实验观察到了还原的二价铬与DNA的结合)。引起遗传密码的改变，进而引起细胞的突变和癌变。研究发现，六价铬的长期摄入会引起扁平上皮癌、腺癌、肺癌等疾病；吸入较高含量的六价铬化合物会引起流鼻涕、打喷嚏、搔痒、鼻出血、溃疡和鼻中隔穿孔等症状。短期大剂量的接触，在接触部位会溃疡、鼻黏膜刺激和鼻中隔穿孔；摄入超大剂量的铬会导致肾脏和肝脏的损伤以及恶心、胃肠道不适、胃溃疡、肌肉痉挛等症状。严重时会使循环系统衰竭，失去知觉，甚至死亡。长期接触六价铬的父母还可能对其下代的智力发育带来不良影响。在重金属污染的土壤环境中，铬离子胁迫下玉米种子萌发将受到严重的影响。

发明内容

[0004] 本发明的目的是提供茶多酚的一种新用途，具体是茶多酚促进重金属胁迫下玉米种子萌发的新用途。同时，还提供含有茶多酚的浸种液，以及采用上述浸种液萌发的方法。

[0005] 为了达到上述的技术目的，本发明的技术方案是：

[0006] 茶多酚促进重金属胁迫下玉米种子萌发的新用途，玉米种子在受重金属Cr3+和Cr6+污染土壤中萌发前，将玉米种子在浸种液中浸泡，浸种液中含有茶多酚，茶多酚的含量为5～80μg/mL。

[0007] 一种促进重金属胁迫下玉米种子萌发的浸种液，所述浸种液含有茶多酚，所述茶多酚的含量为5～80μg/mL。

[0008] 一种利用茶多酚促进重金属胁迫下玉米种子萌发的方法，在播种前进行以下处理步骤：

[0009] (1)将玉米种子消毒；

[0010] (2)将消毒后的玉米种子在蒸馏水中反复冲洗干净；

[0011] (3)将玉米种子放入清水中，在26～28℃下浸种11～12h；

[0012] (4)用浸种液对玉米种子进行浇灌，再用保鲜膜密封，放在阳光下进行培养；浸种液中含有茶多酚，茶多酚的含量为5～80μg/mL。

[0013] 在上述浸种液中，茶多酚的含量优选为80μg/mL。

[0014] 茶多酚缓解铬离子对种子的毒害，对玉米种子萌发有一定的促进作用，不但能有效抑制铬离子的毒害还能明显提高发芽势和发芽率。用茶多酚处理后种子在逆境下萌发还使玉米种子的活力明显提高，为以后的生长打下了物质基础。茶多酚的抗氧化性抑制了铬离子的毒害，还有效提高了叶绿素的含量。茶多酚的抗氧化作用可激活CAT的活性，以防御植物细胞膜过氧化。茶多酚处理后CAT、 POD的活性提高。

[0015] 植物体内的可溶性蛋白质大多数是参与各种代谢的酶类,测其含量是了解植物体总代谢的一个重要指标。茶多酚清除活性氧自由基而直接防止胶原蛋白等生物大分了受活性氧攻击并且调整植物体内的渗透势。茶多酚提高铬胁迫下玉米幼苗蛋白质的含量。

[0016] 但是，在没有(或含量很低时)铬胁迫的情况下，加入茶多酚会降低蛋白浓度以及抗氧化酶(SOD、POD和CAT)的活性，对玉米种子的萌发造成一定的影响。为了解决这个问题，浸种液中加入聚二甲基硅氧烷和十三烷醇聚醚-6，所述聚二甲基硅氧烷含量占浸种液的3～5％(以浸种液质量为基准)，十三烷醇聚醚-6含量占浸种液的1～2％(以浸种液质量为基准)。十三烷醇聚醚-6可适当改变PH值，聚二甲基硅氧烷则利用其疏水等特性，在没有铬胁迫的情况下，消除茶多酚的影响，不会降低蛋白浓度以及抗氧化酶(SOD、POD和CAT)的活性。

附图说明

[0017] 图1为茶多酚对玉米蛋白质浓度的影响。

[0018] 图2为茶多酚对玉米过氧化物酶活力的影响。

[0019] 图3为茶多酚对玉米过氧化氢酶活力的影响。

具体实施方式

[0020] 下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

[0021] 玉米种子为秦农甜1号。茶多酚由无锡太阳绿宝科技有限公司提供，纯度>99％。聚二甲基硅氧烷含量和十三烷醇聚醚-6由上海麦克林生化科技有限公司提供。

[0022] 实施例1

[0023] (1)将玉米种子放入浓度为1％的高锰酸钾溶液中浸泡半小时，并不停的搅拌，从而为种子进行灭菌消毒；

[0024] (2)将消毒后的玉米种子在蒸馏水中反复冲洗干净；

[0025] (3)将玉米种子放入清水中，在26～28℃下浸种12h；

[0026] (4)用浸种液对玉米种子进行浇灌，再用保鲜膜密封，放在阳光下进行培养；浸种液中含有40mg/L的K2Cr2O7。

[0027] 实施例2

[0028] (1)将玉米种子放入浓度为1％的高锰酸钾溶液中浸泡半小时，并不停的搅拌，从而为种子进行灭菌消毒；

[0029] (2)将消毒后的玉米种子在蒸馏水中反复冲洗干净；

[0030] (3)将玉米种子放入清水中，在26～28℃下浸种11h；

[0031] (4)用浸种液对玉米种子进行浇灌，再用保鲜膜密封，放在阳光下进行培养；浸种液中含有含量为5μg/mL的茶多酚及40mg/L的K2Cr2O7。

[0032] 实施例3

[0033] (1)将玉米种子放入浓度为1％的高锰酸钾溶液中浸泡半小时，并不停的搅拌，从而为种子进行灭菌消毒；

[0034] (2)将消毒后的玉米种子在蒸馏水中反复冲洗干净；

[0035] (3)将玉米种子放入清水中，在26～28℃下浸种12h；

[0036] (4)用浸种液对玉米种子进行浇灌，再用保鲜膜密封，放在阳光下进行培养；浸种液中含有含量为20μg/mL的茶多酚及40mg/L的K2Cr2O7。

[0037] 实施例4

[0038] (1)将玉米种子放入浓度为1％的高锰酸钾溶液中浸泡半小时，并不停的搅拌，从而为种子进行灭菌消毒；

[0039] (2)将消毒后的玉米种子在蒸馏水中反复冲洗干净；

[0040] (3)将玉米种子放入清水中，在26～28℃下浸种11h；

[0041] (4)用浸种液对玉米种子进行浇灌，再用保鲜膜密封，放在阳光下进行培养；浸种液中含有含量为80μg/mL的茶多酚及40mg/L的K2Cr2O7。

[0042] 实施例5

[0043] (1)将玉米种子放入浓度为1％的高锰酸钾溶液中浸泡半小时，并不停的搅拌，从而为种子进行灭菌消毒；

[0044] (2)将消毒后的玉米种子在蒸馏水中反复冲洗干净；

[0045] (3)将玉米种子放入清水中，在26～28℃下浸种12h；

[0046] (4)用浸种液对玉米种子进行浇灌，再用保鲜膜密封，放在阳光下进行培养；浸种液中含有含量为320μg/mL的茶多酚及40mg/L的K2Cr2O7。

[0047] 实施例6

[0048] (1)将玉米种子放入浓度为1％的高锰酸钾溶液中浸泡半小时，并不停的搅拌，从而为种子进行灭菌消毒；

[0049] (2)将消毒后的玉米种子在蒸馏水中反复冲洗干净；

[0050] (3)将玉米种子放入清水中，在26～28℃下浸种12h；

[0051] (4)用浸种液对玉米种子进行浇灌，再用保鲜膜密封，放在阳光下进行培养；浸种液中含有含量为80μg/mL的茶多酚。

[0052] 实施例7

[0053] (1)将玉米种子放入浓度为1％的高锰酸钾溶液中浸泡半小时，并不停的搅拌，从而为种子进行灭菌消毒；

[0054] (2)将消毒后的玉米种子在蒸馏水中反复冲洗干净；

[0055] (3)将玉米种子放入清水中，在26～28℃下浸种11h；

[0056] (4)用浸种液对玉米种子进行浇灌，再用保鲜膜密封，放在阳光下进行培养；浸种液中含有含量为80μg/mL的茶多酚、5％(以浸种液质量为基准)聚二甲基硅氧烷含量和1％(以浸种液质量为基准)十三烷醇聚醚-6。

[0057] 实施例8

[0058] (1)将玉米种子放入浓度为1％的高锰酸钾溶液中浸泡半小时，并不停的搅拌，从而为种子进行灭菌消毒；

[0059] (2)将消毒后的玉米种子在蒸馏水中反复冲洗干净；

[0060] (3)将玉米种子放入清水中，在26～28℃下浸种12h；

[0061] (4)用浸种液对玉米种子进行浇灌，再用保鲜膜密封，放在阳光下进行培养；浸种液中含有含量为20μg/mL的茶多酚、5％(以浸种液质量为基准)聚二甲基硅氧烷含量和2％(以浸种液质量为基准)十三烷醇聚醚-6。

[0062] 上述实施例玉米萌发后茶多酚对玉米蛋白质浓度、过氧化物酶活力及过氧化氢酶活力的影响如图1-3所示。虚线代表无铬胁迫的情况下，浸种液中含有茶多酚、聚二甲基硅氧烷和十三烷醇聚醚-6时的影响。带圈线条表示无铬胁迫的情况下，浸种液中只含有茶多酚时的影响。

[0063] 由图1可以看出，5～80μg/mL的茶多酚处理后明显提高铬胁迫下玉米幼苗蛋白质的含量。无铬胁迫的情况下，浸种液中只含有茶多酚时，影响玉米幼苗蛋白质的含量。无铬胁迫的情况下，浸种液中含有的聚二甲基硅氧烷和十三烷醇聚醚-6消除了茶多酚对玉米幼苗蛋白质含量的影响。

[0064] 由图2可以看出，5～80μg/mL的茶多酚处理后明显提高铬胁迫下玉米幼苗过氧化物酶活力。无铬胁迫的情况下，浸种液中只含有茶多酚时，影响玉米幼苗过氧化物酶活力。无铬胁迫的情况下，浸种液中含有的聚二甲基硅氧烷和十三烷醇聚醚-6消除了茶多酚对玉米幼苗过氧化物酶活力的影响。

[0065] 由图3可以看出，5～80μg/mL的茶多酚处理后明显提高铬胁迫下玉米幼苗过氧化氢酶活力。无铬胁迫的情况下，浸种液中只含有茶多酚时，影响玉米幼苗过氧化氢酶活力。无铬胁迫的情况下，浸种液中含有的聚二甲基硅氧烷和十三烷醇聚醚-6消除了茶多酚对玉米幼苗过氧化氢酶活力的影响。

[0066] 上述实施例不以任何方式限制本发明，凡是采用等同替换或等效变换的方式获得的技术方案均落在本发明的保护范围内。