[发明专利]一种嫁接提高龙葵后代修复果园镉污染土壤能力的方法

说明书

技术领域

本发明属于环境重金属污染的修复领域，尤其涉及植物修复果园镉污染的方法。

背景技术

镉是毒性最强的重金属之一，其迁移性强，极低浓度就会对生物体产生危害。目前治理镉污染比较常见的方法是利用镉超富集植物进行植物修复，但从已筛选的镉超富集植物来看，大多存在植株矮小、生物量低、生长缓慢等局限性，难以满足生产要求。所以对目前已有的镉超富集植物进行改良是很有必要的。

龙葵(Solanum nigrum L.)是一种茄科茄属的镉超富集植物，也是一种常见的农田杂草，与作物相比，具有较强的争光、争水和争肥能力，营养生长迅速、繁殖能力强的特点。如何进一步提高龙葵的镉积累量，提升其修复效率和扩展其应用空间是我们目前要解决的问题。

发明内容

本发明实施例旨在提供一种嫁接提高龙葵后代修复果园镉污染土壤能力的方法，从而提高龙葵修复镉污染土壤的能力。

本发明是这样实现的，一种嫁接提高龙葵后代修复果园镉污染土壤能力的方法，包括以下步骤：

待番茄植株5片真叶展开，将其长2±0.2cm茎尖切除作为砧木，选取7片真叶展开的镉超富集植物龙葵幼苗茎尖作为接穗，采用劈接法将龙葵嫁接在番茄砧木上，龙葵接穗长3±0.2cm，待嫁接龙葵种子成熟后，收集种子；春季育苗，直接移栽三片真叶展开的龙葵嫁接后代幼苗于镉污染的果园土中，浇水确保田间土壤水分持水量为80％，进行日常管理；60天后待龙葵嫁接后代处于盛花期后，对其地上部分进行收割。

作为选择，所述日常管理包括匀苗、清除杂草。

长期以来，嫁接一直是园艺学家培育和改良果树、蔬菜等经济作物的一种常用手段。嫁接可能导致DNA甲基化的改变并进而导致基因表达的变化而产生表型变异。嫁接可以导致一定频率的DNA甲基化模式的变化，且接穗发生的变化更为剧烈，但是对于基因组范围的DNA甲基化水平变化不大。嫁接所导致的甲基化变异主要通过减数分裂传递给后代，这种DNA甲基化的变化的结果是不可预期的，而且现有嫁接的研究也都集中在提高植物的产量、培育新品种、提高抗逆性、改变植物的开花结果习性及改良果实的品质等方面，也从未发现有通过嫁接改善植物后代重金属修复能力的研究和报道。

本发明提供了一种嫁接提高龙葵后代修复果园镉污染土壤能力的方法。该方法中的龙葵是一种镉超富集植物。本发明人研究发现，番茄作为砧木可以促进镉超富集植物龙葵嫁接后代对重金属镉的积累特性，由此将番茄作为砧木的龙葵嫁接后代幼苗移栽至被重金属镉污染的土壤中，吸收积累污染土壤中的镉，60天后待龙葵嫁接后代处于盛花期后收割地上部分，从而达到提高龙葵镉修复能力的目的。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

为了便于说明，仅仅示出了与本发明相关的部分。

本发明的实施例提供的一种嫁接提高龙葵后代修复果园镉污染土壤能力的方法包括以下步骤：

将田间收集的龙葵种子直接播种于塑料盆，待苗高约8cm(7片真叶展开)开始嫁接，处理方式如下：

待番茄植株5片真叶展开，将其茎尖(约2cm)切除作为砧木，龙葵茎尖作为接穗(长约3cm，取自苗高约8cm的龙葵幼苗)进行嫁接。嫁接方法为劈接法，待龙葵种子成熟后，收集种子保存。

将收集的龙葵种子育苗移栽，日常管理要根据土壤水分实际情况不定期浇水确保土壤水分保持在田间持水量的80％左右，60天后待龙葵嫁接后代处于盛花期后，收割其地上部分。

对比试验例1：盆栽高浓度镉污染试验

本发明实施例的实施地点：设在四川农业大学雅安校区农场。

1、龙葵嫁接后代的种子收集

将从四川农业大学雅安校区农场(未污染区)收集的龙葵种子直接播种于塑料盆，待苗高约8cm(7片真叶展开)开始嫁接，处理方式如下：

(1)不嫁接(CK)：直接将幼苗移栽种植，收集种子保存。