[发明专利]一种烟草降镉胁迫印迹的诱导方法

说明书

本发明属于作物重金属安全领域，具体涉及一种烟草降镉胁迫印迹的诱导方法，包括如下步骤：(1)将烟苗移至诱导营养液中培养5～10天，其中所述诱导营养液为包括含预定量的NaCl和PEG的改良霍格兰营养液；(2)将经步骤(1)处理后的烟苗转移至改良浓度霍格兰营养液中培养2～5天，完成诱导处理。本发明通过对烟草在苗期进行外源刺激，诱导和激发烟苗本身的抗Cd潜力，更加安全、环保、高效的降低烟草Cd吸收效率，该方法不会改变烟草的遗传信息，不存在转基因风险，同时，该方法不会向土壤中引入任何外源物质，因此也不存在土壤二次污染风险，经试验验证，本发明能够在不影响烟草生产流程和产量品质的前提下，降低烟草地上部Cd含量20％以上。

技术领域

本发明属于作物重金属安全领域，具体涉及一种烟草降镉胁迫印迹的诱导方法。

背景技术

目前的作物降Cd技术仍存在一些弊端，例如：土壤重金属钝化剂的持续使用容易引发二次污染；敲除Nramp5、HMA4等具有Cd吸收/转运能力的关键基因则会影响作物对其他营养元素的吸收(如：Fe、Mn、Zn等)；喷洒叶面重金属阻抗剂则具有抑制蒸腾速率、影响光合作用的潜在风险。烟草(Nicotiana tobacum L.)作为世界重要经济作物，具有Cd专一富集特性，可作为作物降Cd新技术研发与机理研究的模式作物。

相关研究表明，植物在受到一定程度的生物或非生物胁迫后，会对再次出现的逆境展现出更快、更强的应对能力，这种生理现象被称作“胁迫印迹”或“胁迫诱导态”。同时还有研究发现，某些胁迫锻炼会使植物获得一些对其他类型胁迫的抗性，这种现象在小麦和烟草上均有发现，而这种胁迫印迹的诱导和激发可能与表观遗传学有关。

综上所述，亟需提供一种可安全、环保、高效的降低烟草镉吸收效率的烟草降镉胁迫印迹的诱导方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种可安全、环保、高效的降低烟草镉吸收效率的烟草降镉胁迫印迹的诱导方法。

上述目的是通过如下技术方案实现：一种烟草降镉胁迫印迹的诱导方法，包括如下步骤：

(1)将烟苗移至诱导营养液中培养5～10天，其中所述诱导营养液为包括含预定量的NaCl和PEG的改良霍格兰营养液；

(2)将经步骤(1)处理后的烟苗转移至改良浓度霍格兰营养液中培养2～5天，完成诱导处理。

本发明通过对烟草在苗期进行外源刺激，诱导和激发烟苗本身的抗Cd潜力，更加安全、环保、高效的降低烟草Cd吸收效率，该方法不会改变烟草的遗传信息，不存在转基因风险，同时，该方法不会向土壤中引入任何外源物质，因此也不存在土壤二次污染风险，经试验验证，本发明能够在不影响烟草生产流程和产量品质的前提下，降低烟草地上部Cd含量20％以上。

进一步的技术方案是，所述诱导营养液中NaCl和PEG的浓度分别为8.77～23.38mg/L和15～25g/L。

进一步的技术方案是，所述诱导营养液中NaCl和PEG的浓度分别为16mg/L和20g/L。试验结果表明，200μM NaCl处理能够显著降低烟草在10μM CdAc₂处理30天后的地上部Cd含量，同时地上部生物量未发生显著变化，是较为稳妥的降Cd胁迫印迹激发方法；2.5％PEG-6000处理同样能够显著降低地上部Cd含量，但与之相伴的是地上部生物量也发生了显著性变化，作为烟草降镉胁迫印迹的激发条件应慎重考虑。