【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及碳納米材料應用，具體涉及一種水溶性生物質碳點在提高植物耐隔性中的應用。
技術介紹
1、隨著全球經濟的快速發展，重金屬污染問題日益凸顯。鎘是一種高毒性的重金屬元素，具有移動性強、難降解、植物易吸收等特點，當土壤中鎘被植物吸收后，不僅嚴重影響作物的產量和品質，而且會隨著食物鏈進入人體，導致人體慢性中毒，危害人類健康。然而，隨著工業三廢和生活污水的排放、農業化肥和農藥大量施用等原因使得土壤鎘污染日益嚴重。土壤鎘污染問題已成為世界許多地區重要的環境問題之一，在我國形勢尤為嚴峻。據2014年環境保護和國土資源部發布的《全國土壤污染狀況調查公報》，全國11個省份25個地區耕地受到鎘污染影響，每年有14.6億公斤農產品鎘超標，居于眾多重金屬污染物之首，這給我國生態環境安全和國民健康帶來嚴重威脅，對國民經濟造成了重大損失。因此，土壤鎘污染問題已經成為目前我國急需解決的重大問題。減少鎘在植物體內的轉運和積累，對于保障糧食生產安全和人類健康具有重要意義。
2、納米材料作為納米技術不可或缺的研究工具，以其低成本、高性能等優勢，在促進作物生長、改善作物品質、增強作物抗性、提高土壤肥力、減少農業環境污染等方面展現出了巨大的貢獻，顯著提高了農業生產力和效率，改善了當前農業所面臨的問題，為可持續農業發展開辟了一條新的道路。生物質碳點作為一種新興的碳基納米材料，具有良好水溶性、低(無)毒性、優異的生物相容性、易制備、表面易功能化、熒光穩定性等優良特性，在農業應用中具有明顯的優勢。近年來，大量研究發現生物質碳點在植物抗逆方面具有顯著效果
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于提供了一種水溶性生物質碳點在提高植物耐隔性中的應用，該水溶性生物質碳點表面含有豐富的表面官能團，能夠誘導植物根系內源細胞分裂素含量降低，從而促進植物硫代謝，提高植物對硫酸鹽的吸收和同化，進而增加硫代謝產物的合成，能夠有效提高植物的耐鎘性。
2、為實現上述專利技術目的，本專利技術采用的技術方案為：
3、一種水溶性生物質碳點在提高植物耐隔性中的應用，所述水溶性生物質碳點通過誘導植物根系內源細胞分裂素含量降低、促進植物硫代謝、提高植物對硫酸鹽的吸收和同化、增加硫代謝產物的合成來提高植物的耐鎘性；
4、所述水溶性生物質碳點的制備方法包括以下步驟：
5、s1、將生物質姜黃素均勻分散在堿性磷酸緩沖液中形成懸浮液，生物質姜黃素與堿性磷酸緩沖液之間的質量體積比為0.1g：(5～20)ml；
6、s2、將步驟s1得到的懸浮液置于高壓反應釜中，在100～200℃下反應6～24h形成水溶性生物質碳點溶液；
7、s3、將步驟s2得到的水溶性生物質碳點溶液冷卻至室溫后利用過濾膜過濾除去大分子雜質，再利用透析袋透析除去未反應的小分子物質獲得純凈的水溶性生物質碳點。
8、優選的，步驟s1中，堿性磷酸緩沖液ph為9～12，生物質姜黃素與堿性磷酸緩沖液之間的質量體積比為0.1g：20ml。
9、優選的，步驟s2中，懸浮液在180℃下反應8h形成水溶性生物質碳點溶液。
10、優選的，步驟s3中，過濾膜的孔徑為0.22μm，透析袋截留的分子量大小為1000da。
11、優選的，將水溶性生物質碳點配制成碳點濃度為0.1～2.0mg/ml的碳點營養液。
12、優選的，所述生物質碳點采用根施方式應用于植物中。
13、本專利技術以天然的生物質姜黃素為原材料，以堿性磷酸緩沖液為溶劑制備水溶性生物質碳點，該合成方法簡單，無污染；原材料來源豐富、綠色環保、成本低廉且產率高，適用于產業化生產。根據上述制備方法獲得的水溶性生物質碳點表面含有豐富的表面官能團，從而賦予其優異的生物學特性，這為生物質碳點提高植物耐鎘性的應用提供了可能。
14、與現有技術相比，本專利技術有益效果如下：
15、本專利技術以生物質姜黃素為原材料合成碳點可以應用在鎘脅迫土壤植物種植方面，由于生物質碳點表面含有豐富的官能團從而賦予其優異的生物學特性，使其能夠誘導植物根系內源細胞分裂素含量降低，從而促進植物硫代謝，提高植物對硫酸鹽的吸收和同化，進而增加硫代謝產物的合成，提高植物的耐鎘性。通過實驗也證實了本專利技術制備的生物質碳點能夠有效提高植物的耐鎘性。
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1.一種水溶性生物質碳點在提高植物耐隔性中的應用，所述水溶性生物質碳點通過誘導植物根系內源細胞分裂素含量降低、促進植物硫代謝、提高植物對硫酸鹽的吸收和同化、增加硫代謝產物的合成來提高植物的耐鎘性；
2.根據權利要求1所述的一種水溶性生物質碳點在提高植物耐隔性中的應用，其特征在于，步驟S1中，堿性磷酸緩沖液pH為9～12，生物質姜黃素與堿性磷酸緩沖液之間的質量體積比為0.1g：20mL。
3.根據權利要求1或2所述的一種水溶性生物質碳點在提高植物耐隔性中的應用，其特征在于，步驟S2中，懸浮液在180℃下反應8h形成水溶性生物質碳點溶液。
4.根據權利要求1或2所述的一種水溶性生物質碳點在提高植物耐隔性中的應用，其特征在于，步驟S3中，過濾膜的孔徑為0.22μm，透析袋截留的分子量大小為1000Da。
5.根據權利要求1或2所述的一種水溶性生物質碳點在提高植物耐隔性中的應用，其特征在于，將水溶性生物質碳點配制成碳點濃度為0.1～2.0mg/mL的碳點營養液。
6.根據權利要求1或2所述的一種水溶性生物質碳點在提高植物耐隔性中
...【技術特征摘要】
1.一種水溶性生物質碳點在提高植物耐隔性中的應用，所述水溶性生物質碳點通過誘導植物根系內源細胞分裂素含量降低、促進植物硫代謝、提高植物對硫酸鹽的吸收和同化、增加硫代謝產物的合成來提高植物的耐鎘性；
2.根據權利要求1所述的一種水溶性生物質碳點在提高植物耐隔性中的應用，其特征在于，步驟s1中，堿性磷酸緩沖液ph為9～12，生物質姜黃素與堿性磷酸緩沖液之間的質量體積比為0.1g：20ml。
3.根據權利要求1或2所述的一種水溶性生物質碳點在提高植物耐隔性中的應用，其特征在于，步驟s2中，懸浮液在180℃...
【專利技術屬性】
技術研發人員：李艷娟，高佳，夏楠，孫健，李宗蕓，余益成，
申請(專利權)人：江蘇師范大學，
類型：發明
國別省市：
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