[发明专利]一种利用外源添加抗坏血酸缓解三七自毒物质损伤的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用外源添加抗坏血酸缓解三七自毒物质损伤的方法，属植物保护技术领域。

背景技术

三七是我国大宗名贵中药材之一，但连作障碍严重制约三七的生产。现有研究表明，种植过三七的土壤10至20年后也不能连作，连作障碍已经成为限制三七产业健康发展的主要因素。多年来，众多学者围绕引起三七连作障碍的原因展开了深入的研究，认为连作障碍主要与根腐病菌的侵染、自毒物质的积累、土壤理化性状的恶化及土壤微生物区系的改变等因素有关。本课题组研究表明，三七生长过程中分泌至土壤中的皂苷类自毒物质是造成三七连作障碍严重发生的重要诱因。尤其在种子和种苗的出苗阶段，三七根系抵抗能力弱，土壤中残留的自毒物质严重影响种子种苗的出苗和生长。这些皂苷类自毒物质对三七种子萌发和根系生长具有明显的自毒作用，导致根系细胞死亡。根系细胞死亡后更有利于病原菌的侵染，加重根腐病的发生。课题组利用GC-TOF-MS技术进行代谢差异分析发现，自毒皂苷处理根系后会导致细胞体内的抗氧化物(L-抗坏血酸)含量迅速下降。自毒皂苷处理后会导致根系细胞活性氧(ROS)迸发，使细胞受损。为了维持细胞体内的ROS平衡，细胞会产生系列抗氧化酶和抗氧化物来消除多余的ROS，维持细胞氧化还原平衡。抗坏血酸是细胞体内产生的重要抗氧化物质，在维持细胞ROS平衡过程中起着重要作用。自毒物质处理三七根系后使细胞内的抗氧化物质含量降低，干扰了根系的氧化还原平衡，导致根系细胞内活性氧的大量积累造成氧化伤害，最终导致根系细胞死亡。因此，寻找一种方法来提高根系细胞的氧自由基清除能力，恢复由自毒物质造成的氧自由基积累失衡状态是克服自毒损伤、减轻三七连作障碍的重要途径。

本发明根据自毒作用机制研究的结果，提供一种利用外源添加抗坏血酸缓解三七自毒物质损伤的方法。该方法能安全有效地消除三七自毒伤害，缓解三七连作障碍。经文献检索，未见与本发明相同的公开文献报道。

发明内容

本发明针对三七生长过程中自毒物质引起的细胞氧化伤害，提供一种利用外源添加抗氧化剂抗坏血酸来调节细胞氧化还原平衡，恢复根系氧化还原能力，减轻自毒物质伤害的方法。

本发明的具体技术方案是：利用浓度为0.1～50.0mg/L的L-抗坏血酸溶液对三七种子进行浸种处理；或将L-抗坏血酸溶解于种衣剂适乐时中配制成含有浓度为50.0～2500.0mg/L的L-抗坏血酸的种衣剂，然后对三七种子进行包衣处理；或利用浓度为0.1～50.0mg/L的L-抗坏血酸溶液对种苗进行浸根处理。这些处理方式均能有效缓解三七的自毒伤害，促进三七的出苗和生长。

所述的L-抗坏血酸种子浸种处理为：利用体积百分比为0.01％吐温80的去离子水将L-抗坏血酸配制成浓度0.1～50.0mg/L的溶液，然后将三七种子放入溶液中浸泡10min，取出晾干种子表面水分后播种。

所述的L-抗坏血酸种子包衣处理为：将抗坏血酸用体积百分比为0.01％吐温80的去离子水溶解后添加于三七种衣剂适乐时中，配制成含有L-抗坏血酸浓度为50.0～2500.0mg/L的种衣剂，然后按照药种质量比1:50的比例进行包衣处理，种子表面种衣剂晾干后播种。

所述的L-抗坏血酸种苗浸根处理为：利用体积百分比为0.01％吐温80的去离子水溶解L-抗坏血酸，配制成浓度0.1～50.0mg/L的溶液，然后将三七种苗根系放入溶液中浸泡10min，取出晾干种苗根系表面水分后移栽。

本发明的有益效果在于：

1、利用种子浸种、种衣剂包衣和种苗浸根的外源添加方式补充三七根际L-抗坏血酸的含量，克服三七根系细胞中由于自毒物质导致的抗氧化物质降低带来的氧自由基清除能力下降的问题；同时增强三七种子和种苗根系的抗氧化能力，减轻自毒物质的伤害。

2、通过外源抗氧化剂L-抗坏血酸的添加，增强了三七的抗性，降低了三七生长过程中由于自毒物质导致细胞伤害从而加大根腐病菌危害的机率，减少了农药的使用量，是一种生态、安全、有效地缓解三七连作障碍的措施。

具体实施方式：

实施例1:利用外源添加抗坏血酸增强根系细胞抗氧化解毒能力