本技术提供了钛掺杂悬铃木枯叶碳量子点作为植物纳米浸种剂在提高盐胁迫下水稻种子萌发率的应用,属于农作物种植技术领域。其中,钛掺杂悬铃木枯叶碳量子点的制备方法为:收集悬铃木枯叶并进行清洁后烘干然后粉碎得到悬铃木枯叶粉末;将悬铃木枯叶粉末、水、纳米二氧化钛混合搅拌后进行水热反应,待水热反应结束后进行离心得到钛掺杂悬铃木枯叶碳量子点;植物纳米浸种剂的制备方法为:将钛掺杂悬铃木枯叶碳量子点与水混合后得到植物纳米浸种剂。本发明所用的钛掺杂悬铃木枯叶碳量子点对环境无污染,便宜易得,合成方法简单,利用钛掺杂悬铃木枯叶碳量子点制备的浸种液浸泡水稻种子,可以有效提高在盐胁迫下的萌发率。
背景技术
近年由于极端天气,不合理的灌溉方式、施用化肥以及工业污染等问题造成土壤盐渍化日益严峻。随着土壤盐分的不断积累,土壤质地的退化以及有害物质含量升高,导致水稻种子受到离子胁迫,渗透胁迫以及氧化胁迫加深,制约水稻的萌发。植物纳米生物学是一门新兴、前沿、交叉的研究领域,它来自纳米技术与植物科学的深度融合,在提高作物耐盐能力上有着独特的思路。目前报道较多的氧化铁纳米颗粒、氧化锌纳米颗粒、氧化铈纳米颗粒等纳米材料在非生物胁迫条件下,已在多种高等植物上实现促氧化/抗氧化平衡的防御能力。然而单纯的金属/金属氧化物纳米颗粒成本高,容易释放不稳定多价重金属离子,存在潜在的环境污染和生物安全问题。
碳点(CDs)是一种尺寸低于10nm的新型零维碳基纳米材料,具有中心碳核和表面官能团(如羟基和羧基等)组成的化学结构。具有优异的理化性质和良好的抗氧化性、低成本、生物友好性以及高稳定性等优良特性。此外,钛能够提高作物的产量与品质,能够使作物更能适应复杂多变的自然环境,增强其抗逆性。目前,利用园林植物凋落物合成碳点用于提高水稻种子在盐胁迫下的发芽率未见报道。
实现思路