CN110865416A - 一种放射性胁迫下的植物生化指征测量方法 - Google Patents
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Abstract
一种放射性胁迫下的植物生化指征测量方法，通过实验室环境下培养不同植物，从生化角度出发，观察、测量铀胁迫下植物的生理结构变化及铀在叶片不同部位的分布规律，同时检测根茎叶部位对铀元素的富集含量、类胡萝卜素、可溶性蛋白质、丙二醛及叶绿素含量及铀对超氧化物歧化酶、过氧化氢酶及过氧化物酶活性的影响，以此方法分析找矿工作区铀对植物生化指征的影响，从而得出区内的找铀信息，有利于对铀资源开展进一步的勘查及开发，该方法利用生物学生化指征研究方法为铀矿勘查提供了新方向，具有取材方便、成本低廉、处理步骤简便、环境友好、无破坏性等特点，所获数据为一种新的铀矿勘查找矿数据，数据指示性明显、提高了找矿效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种地质勘探测量方法，特别是一种用于铀矿勘探的放射性胁迫下的植物生化指征测量方法。
背景技术
铀是一种放射性金属元素，化学性质活泼，分布广泛，地壳丰度值高（2.7×10-6g/g）。它是制造核武器和核燃料的原料，其产生的核能具有清洁性、安全性及环保性等显著特点。我国核电事业的蓬勃发展对铀资源产生了巨大需求，而南方铀矿企业普遍面临资源枯竭、提炼成本高，北方铀矿企业大多面临地浸砂岩铀矿开发刚起步、部分砂岩型铀矿地浸条件不理想等问题，因此提出新的铀矿勘探测量方法帮助寻找新的铀资源尤为迫切。
目前，研究人员发现利用铀对植物的胁迫效应，从植物角度进行铀矿勘查的技术具备可行性。在实验室测量出不同标准植株在不同浓度铀培养液培养下生理生化指标，并与勘查区所采集的同期植株的生理生化指标进行对比，容易得出勘查区的铀成矿信息，相对于传统的地质、地球化学及地球物理等传统数据采集而言，其数据采集工作效率高、成本低，可为进一步的遥感高光谱找矿工作奠定生理生化基础。
然而该项技术对标准植株的筛选、培养及生化指标测量一直没有完整、成熟及切实可行的解决方案，铀矿找矿工作中诸如植被生理生化特征等示踪性信息的利用程度不够。
发明内容
本发明的目的是为了解决背景技术中提出的问题，而提供一种能够降低勘探成本、降低勘探难度、操作简便、示踪作用显著、用于铀矿勘查的放射性胁迫下的植物生化指征测量方法。
本发明的技术方案是，一种放射性胁迫下的植物生化指征测量方法，其特征包括以下步骤：
1、选材：挑选植株形态大小均匀、生长期相同的植株进行水培，用不含铀的营养液培养三天，再挑选长势相同的植株继续培养；
2、制备含铀基液：取 1.1790g基准U3O8于烧杯中，加入浓盐酸10ml、过氧化氢3ml，再取0.1ml硝酸滴入烧杯中，放置加热电炉上小火加热，搅拌溶解至黄色透亮液体，再用蒸馏水定容为1L，制成质量浓度为1g/L的铀基础溶液；
3、水培：使用蒸馏水将基础溶液制成含铀浓度为1 mg/L、2 mg/L、10 mg/L、50 mg/L、100 mg/L、200 mg/L的七种浓度的基底培养液，每种浓度设置3～5个相同的培养样，进行水培，后续根据基底培养液的消耗量补充不含铀的改良型霍格兰氏营养液；
4、取样检测：每隔5～7天取不同浓度培养下的新鲜植物叶片，清洗去粗叶脉后捣碎，进行参数测定、记录，测量参数包括叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素、可溶性蛋白质、丙二醛（MDA）及铀富集含量，超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）及过氧化物酶（POD）活性。
进一步的方案是：所述的水培步骤中培养环境中的光照时间为全天24小时，利于植物的生长，缩短实验时间，提高实验效率，便于定量光照量。
进一步的方案是：所述的水培步骤中培养环境中的温度控制在25℃～30℃，湿度控制在60%～80%，利于植物的成长，利于提高测量效率和控制实验精度。
进一步的方案是：所述的取样检测步骤中选取水培过程中第7天～第35天范围内的植株进行检测，这个时间范围内的各区间测量结果区别明显、效果最理想。
进一步的方案是：所述的选材过程中挑选的试验植株为满江红、水葫芦、芒萁骨、地锦、鸭跖草，紫鸭跖草及万年青，这些植物具备铀矿区及附近水体常见、吸收铀能力强、易于水培及实验所获取的测量数据能更准确的反映铀放射性胁迫下植物的生化指征变化。
本发明采用以上技术方案，通过实验室环境下培养不同植物，从生化角度出发，观察、测量铀胁迫下植物的生理结构变化及铀在叶片不同部位的分布规律，同时检测根茎叶部位对铀元素的富集含量、类胡萝卜素、可溶性蛋白质、丙二醛（MDA）及叶绿素a、b含量及铀对超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）及过氧化物酶（POD）活性的影响，以此方法分析找矿工作区铀对植物生化指征的影响，从而得出区内的找铀信息，有利于对铀资源开展进一步的勘查及开发，该方法利用生物学生化指征研究方法为铀矿勘查提供了新方向，具有取材方便、成本低廉、处理步骤简便、环境友好、无破坏性等特点，所获数据为一种新的铀矿勘查找矿数据，数据指示性明显、提高了找矿效率。
具体实施方式
实施例1
一种放射性胁迫下的植物生化指征测量方法，包括以下步骤：
1、选材：挑选植株形态大小均匀、生长期相同的植株进行水培，用不含铀的营养液培养三天，再挑选长势相同的植株继续培养；
2、制备含铀基液：取 1.1790g基准U3O8于烧杯中，加入浓盐酸10ml、过氧化氢3ml，再取0.1ml硝酸滴入烧杯中，放置加热电炉上小火加热，搅拌溶解至黄色透亮液体，再用蒸馏水定容为1L，制成质量浓度为1g/L的铀基础溶液；
3、水培：使用蒸馏水将基础溶液制成含铀浓度为1 mg/L、2 mg/L、10 mg/L、50 mg/L、100 mg/L、200 mg/L的七种浓度的基底培养液，每种浓度设置3个相同的培养样，进行水培，后续根据基底培养液的消耗量补充不含铀的改良型霍格兰氏营养液；
4、取样检测：每隔7天取不同浓度培养下的新鲜植物叶片，清洗去粗叶脉后捣碎，进行参数测定、记录，测量参数包括叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素、可溶性蛋白质、丙二醛（MDA）及铀富集含量，超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）及过氧化物酶（POD）活性。
所述的水培步骤中培养环境中的光照时间为全天24小时。
所述的水培步骤中培养环境中的温度控制在27℃，湿度控制在70%。
所述的取样检测步骤中选取水培过程中第7天～第35天范围内的植株进行检测。
所述的选材过程中挑选的试验植株为满江红、水葫芦、芒萁骨、地锦、鸭跖草，紫鸭跖草及万年青。
Claims (8)
1.一种放射性胁迫下的植物生化指征测量方法，其特征包括以下步骤：
（1）、选材：挑选植株形态大小均匀、生长期相同的植株进行水培，用不含铀的营养液培养三天，再挑选长势相同的植株继续培养；
（2）、制备含铀基液：取 1.1790g基准U3O8于烧杯中，加入浓盐酸10ml、过氧化氢3ml，再取0.1ml硝酸滴入烧杯中，放置加热电炉上小火加热，搅拌溶解至黄色透亮液体，再用蒸馏水定容为1L，制成质量浓度为1g/L的铀基础溶液；
（3）、水培：使用蒸馏水将基础溶液制成含铀浓度为1 mg/L、2 mg/L、10 mg/L、50 mg/L、100 mg/L、200 mg/L的七种浓度的基底培养液，每种浓度设置3～5个相同的培养样，进行水培，后续根据基底培养液的消耗量补充不含铀的改良型霍格兰氏营养液；
（4）、取样检测：每隔5～7天取不同浓度培养下的新鲜植物叶片，清洗去粗叶脉后捣碎，进行参数测定、记录，测量参数包括叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素、可溶性蛋白质、丙二醛（MDA）及铀富集含量，超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）及过氧化物酶（POD）活性。
2.如权利要求1所述的一种放射性胁迫下的植物生化指征测量方法，其特征是所述的水培步骤中培养环境中的光照时间为全天24小时。
3.如权利要求1或2所述的一种放射性胁迫下的植物生化指征测量方法，其特征是所述的水培步骤中培养环境中的温度控制在25℃～30℃，湿度控制在60%～80%。
4.如权利要求1或2所述的一种放射性胁迫下的植物生化指征测量方法，其特征是所述的取样检测步骤中选取水培过程中第7天～第35天范围内的植株进行检测。
5.如权利要求3所述的一种放射性胁迫下的植物生化指征测量方法，其特征是所述的取样检测步骤中选取水培过程中第7天～第35天范围内的植株进行检测。
6.如权利要求1或2所述的一种放射性胁迫下的植物生化指征测量方法，其特征是所述的选材过程中挑选的试验植株为满江红、水葫芦、芒萁骨、地锦、鸭跖草，紫鸭跖草及万年青。
7.如权利要求3所述的一种放射性胁迫下的植物生化指征测量方法，其特征是所述的选材过程中挑选的试验植株为满江红、水葫芦、芒萁骨、地锦、鸭跖草，紫鸭跖草及万年青。
8.如权利要求5所述的一种放射性胁迫下的植物生化指征测量方法，其特征是所述的选材过程中挑选的试验植株为满江红、水葫芦、芒萁骨、地锦、鸭跖草，紫鸭跖草及万年青。
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20200306 |
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