[发明专利]植物源固锌化合物及其制备方法和用途

说明书

技术领域

本发明涉及一种植物源固锌化合物及其制备方法和用途，属于环境保护技术领域。

背景技术

东南景天(S.alfredii Hance)，生长在中国南方的一个古老铅/锌矿区，由于其地上部具有能够超积累20g/kg以上的锌的特性，已被确定为一个我国原生的新的锌超积累生态型植物[Yang XE，Long XX，Ni WZ，Fu CX.Sedum alfredii H：a new Zn hyperaccumulating plant first found in China.Chin.Sci.Bull.2002，47(19)：1634-1637]；与模式植物锌超积累遏蓝菜相比，因为其在一个生长季节具有更大的生物量，为1800kg/hm²，而且一年可以收获2-3次，因而更具有植物修复污染土壤的潜力。稳定的金属螯合剂可以在植物体内充当配位金属离子的络合物，对植物地上部金属离子的吸收、运输和积累非常重要。植物体内已有的低分子量有机螯合剂，如草酸、组氨酸、苹果酸、柠檬酸、谷胱甘肽和烟草胺等，可以作为金属配合物。首次发现一个特定的配体可能参与了镍超积累植物中的转运Ni到地上部，镍超积累植物的叶片提取物中镍的化学形态是与苹果酸和柠檬酸的螯合物，在木质部渗液中组氨酸螯合物占总镍约40％[U，Cotter-Howells JD，Charnock JM，Baker AJM，Smith JAC.Free histidine as a metal chelator in plants that accumulate nickel.Nature 1996，379：635-638]。另一个发现是，中国江西耐铝荞麦品种，响应铝胁迫时其根系迅速分泌草酸，叶细胞中铝以无毒的铝-草酸复合物存在，其中铝∶草酸以1∶3的比例形成铝-草酸复合物[Ma JF，Zheng SJ，Matsumoto H，Hiradate S.Detoxifying aluminium with buckwheat.Nature.1997.390，569-570]。锌超积累植物遏蓝菜中烟草胺并不是锌的主要存储配体，相反，可能参与了超积累植物中的锌向地上部的转运。

蛋白质和其他生物分子，如金属硫蛋白和植物螯合肽，可能作为金属离子的配体。已有研究表明，镉的富集导致镉超积累植物S.alfredii H中谷胱甘肽的增加，而不是植物螯合肽的增加[Sun Q，Ye ZH，Wang XR，Wong MH.Cadmium hyperaccumulation leads to an increase of glutathione rather than phytochelatins in the cadmium hyperaccumulator Sedum alfredii.Journal of Plant Physiology.2007.164：1489-1498]，而且超积累植物S.alfredii H中植物螯合肽的合成与非超积累S.alfredii H中起着类似的作用。专利(201010298902.X，利用超积累植物持续提取农田土壤锌的方法)中的公开方法是：在每千克锌污染土壤中施入50～800mg可溶性磷肥，并配施0.2g氮和0.2g钾作为基肥；将东南景天带腋芽茎段先用营养液预培养3-4周，将株高6-8cm，根系生长旺盛的东南景天幼苗移栽到经上述处理的锌污染土壤中，按传统农耕法管理生长，每四个月收割东南景天地上部，收割时地上部留茎2-3cm高。定期重复收割东南景天地上部，能持续降低土壤中的锌浓度。说明锌超积累植物东南景天可以用于锌污染土壤的持续植物修复。然而，目前还没有关于报道锌超积累植物S.alfredii H中特定的植物源固锌化合物的制备方法和用途。

开发特定的植物源固锌化合物及其制备方法和用途，有利于发展锌超积累植物东南景天对污染土壤中锌的植物提取的环境保护技术。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种植物源固锌化合物及其制备方法，用于提高锌超积累东南景天对锌的植物提取的能力。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种植物源固锌化合物，其为从东南景天(为锌超积累植物，即锌超积累东南景天)的茎叶中提取的化合物，浅黄色粉末，空气中极易吸潮成棕色粉末，易溶于水；