[发明专利]一种缓解多环芳烃污染对植物毒性的制剂及使用方法

说明书

本发明是一种缓解多环芳烃污染对植物毒性的制剂及使用方法，该制剂由类胡萝卜素组成。本发明通过抗氧化剂——类胡萝卜素处理植物根部或喷施以减轻植物因多环芳烃积累导致的氧化性损伤，进而缓解多环芳烃污染对植物的毒性，属于污染土壤植物生产保护和修复领域。类胡萝卜素缓解剂的使用方法为：先配制类胡萝卜素的母液，然后处理植物根部或喷施，类胡萝卜素用量为20mg/L或20mg/kg土。本发明的优点是：工艺简单，成本低，原位修复或保护；环境友好，无二次污染，且对多环芳烃等有机物污染土壤的效果好，适用于有机物污染土壤的植被和作物保护；施用技术简单，便于大面积推广。

技术领域

本发明涉及的是一种使用类胡萝卜素来缓解多环芳烃污染对植物毒性的制剂及其使用方 法，属于污染土壤的植物保护及修复技术领域。

技术背景

多环芳烃是自然环境中普遍存在的一类持久性有机污染物，其主要来源是化石燃料的不 完全燃烧和汽车尾气的大规模排放等。随着人类活动的加剧，多环芳烃污染的范围和程度也 越来越大。多环芳烃对生物体具有致癌、致畸和致突变的“三致”效应。

根据目前的研究，残留在土壤中的多环芳烃按形态可以分为如下三种：可脱附形态、有机 溶剂提取形态和结合残留形态。其中，以结合残留形态存在于土壤中的PAHs的生物可利用性 最低，不容易被植物吸收和转化。存在于土壤中的PAHs可通过共质体和质外体途径进入植物 组织和细胞，导致PAHs在植物体中积累并危害植物的正常生长。所以寻找一种缓解多环芳烃 对植物毒害作用的有效制剂对植物生产的保护和提高多环芳烃污染环境植物修复的效果有着 至关重要的意义。

目前，直接作用于植物并有效缓解多环芳烃对植物毒害作用的生物制剂尚未见有报道。 通过微生物的添加或者工程材料的加入缓解多环芳烃对植物毒害的方法势必会破坏生态系统 结构的稳定和安全，所以研究新的、环境友好的植物外源添加剂对增强植物在PAHs污染环境 中的生存能力和提高多环芳烃污染环境植物修复的效果有着重要的意义。

发明内容

本发明提出了一种缓解多环芳烃污染对植物毒性的制剂及使用方法，其目的是针对多环 芳烃对植物的毒害问题，提高植物的抗性，缓解多环芳烃对植物生长发育的影响。

本发明的技术解决方案：使用类胡萝卜素来缓解多环芳烃污染对植物的毒性。其原理是： 类胡萝卜素是一种抗氧化剂，多环芳烃对植物的毒害作用主要是通过氧化性损伤，因此类胡 萝卜素可缓解多环芳烃对植物造成的氧化性伤害。其使用方法如下：

类胡萝卜素母液的制备：称取1.000g类胡萝卜素纯品，将其溶解于纯无水甲醇中，然 后在100mL容量瓶中用水定容，接着用搅拌器以120转/分钟的速度搅拌10分钟，使类胡萝卜素充分溶解，后置于4℃，避光保存，待用。使用时处理植物根部或喷施。

与现有缓解多环芳烃的植物毒性方法相比较，本发明的优点如下：

(1)本发明中的缓解制剂——类胡萝卜素价廉、易获得。

(2)类胡萝卜素较之微生物或工程材料，具有环境友好、无二次污染风险，且不会破坏 生态系统的结构和功能，因类胡萝卜素源于自然。

(3)施用方便，效果好。

附图说明

图1第9天小麦叶片形态的变化

图2小麦整株相对生物量变化(％)

图3小麦相对根长变化(％)

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步阐述。

实施例1

本方法应用选用在多环芳烃(以菲为多环芳烃的模式化合物)污染的水培种植禾本科植 物——小麦，霍格兰(Hoagland)营养液为培养液。