本發(fā)明涉及茶樹種植，具體涉及褪黑素在提高植物抵抗氟脅迫中的應用。

背景技術：

1、近年來，隨著磚茶含氟量過高而導致人飲茶后氟中毒的報道日益增多，茶樹與氟成為研究熱點。早期，茶樹是植物界中氟素含量最高的幾種植物之一，茶樹氟含量比一般植物高2個數(shù)量級，茶樹是一種氟的蓄積體，其葉片氟含量高，占全株的98%以上，其次是莖和根。

2、但氟并不是茶樹生長的必需元素，在高氟脅迫下，氟可通過破壞茶樹的細胞結構、抑制酶活性等影響其正常生長。我國飲茶歷史悠久，探究茶樹吸收轉運與富集氟的相關機理及有效調控措施，對于制定控制方案降低茶葉中的氟含量、保證茶葉的質量安全具有重要意義。根據(jù)茶葉氟富集特性及相關機理，許多學者提出了茶葉降氟的措施，主要包括：

3、1、低氟品種的篩選

4、不同茶樹品種對氟元素的富集有顯著的差異，所以說，培育氟元素富集程度低的茶樹品種被認為是降低茶葉中氟含量的有效措施。shu通過測定幾種磚茶品種的氟含量，發(fā)現(xiàn)以黔涓系列品種鮮葉制成成品茶，其氟含量高于其它品種一倍。陳瑞鴻等利用氟電極分析了31個茶樹品種，發(fā)現(xiàn)不同品種成熟葉片氟含量差異顯著，其中烏牛早最高，達到了2163.2?mg/kg，而浙農(nóng)138只有805.7?mg/kg，兩者相差倍左右，結果指出浙農(nóng)138可作為低氟品種進行推廣。雖然低氟品種的篩選對于提高茶葉產(chǎn)品的安全性和適應特定地區(qū)的需求具有積極作用，但在推廣過程中也需要考慮到可能的種植限制和成本因素。

5、2、栽培環(huán)境及措施的改進

6、茶樹的土壤環(huán)境、水環(huán)境、大氣環(huán)境等外在因素均會影響茶葉氟含量。若土壤氟含量高，所產(chǎn)茶葉的總氟和水溶性氟含量均會明顯偏高；若大氣中氟含量超標，所產(chǎn)茶葉的氟化物含量同樣偏高。研究表明，茶園生態(tài)環(huán)境是否合適是影響茶葉品質的外在因素，茶葉中氟含量與茶園氟化物總量呈正相關。選擇土壤氟背景值較低、空氣環(huán)境好、無氟污染的茶園小氣候環(huán)境對茶產(chǎn)品降氟至關重要。同時，合理控制茶樹土肥環(huán)境根據(jù)土壤實際氟含量來搭配施肥比例，可起到削弱茶樹富集氟的作用。然而，這種方法實施成本較高，需要較長時間才能看到顯著效果。

7、3、添加不同外源物質降低氟積累

8、馬立鋒等人應用水培和土壤盆栽試驗分析了鈣對茶樹氟吸收的影響，水培試驗結果表明，在含氟元素的溶液中添加鈣能顯著降低茶樹對氟的吸收，土壤盆栽試驗也得到了相似的結果：加入ca(no3)2后顯著降低了茶樹成熟葉和新梢的氟含量，加入cao后，同樣顯著降低了茶樹對氟的吸收。ruan等人研究了鈣對這種積累植物吸收氟的影響，研究認為鈣可以降低茶樹對氟的富集作用，但這種降低作用不是通過簡單的形成絡合物的形式來減少土壤中游離氟的含量從而不被茶樹吸收起作用的，而是鈣影響茶樹葉片細胞壁的性質或膜的通透性進而改變氟的形態(tài)和含量而起作用的。

9、茶樹對鋁具有很高的耐受性，鋁可以通過形成鋁-氟復合物來減輕氟的毒性，減少茶葉中的氟含量。pan等研究了外源添加鋁對茶樹氟脅迫的緩解作用，結果表明，在氟處理下，外源添加鋁，使得sod活性增加，cat活性降低，這個結果與li等人的研究結果一致。這表明外源鋁通過調節(jié)mda含量和抗氧化酶活性來緩解茶葉中的氟脅迫，并刺激根系對氟脅迫的有機酸合成和分泌，保護細胞免受自由基損傷，這些結果有助于我們理解鋁是通過刺激茶樹產(chǎn)生有機酸從而緩解氟脅迫，減輕茶樹氟毒性。

10、綜上，通過添加如鈣和鋁等的外源物質來降低茶樹氟積累具有一定效果，但也存在一些問題。首先，鈣、鋁過量添加可能會影響土壤ph值以及各營養(yǎng)元素間的平衡，進而影響茶樹對其他礦物質的吸收；其次，外源鈣、鋁對茶樹葉片性質，有機物含量等方面有明顯影響，因而通過外源鈣、鋁降低氟積累的方式會嚴重影響茶葉品質和口感。因此，在實際應用中需要綜合考慮這些因素，以確保降低茶樹氟積累的方法的有效性和茶葉產(chǎn)品的安全性。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術的不足，提出了褪黑素在提高植物抵抗氟脅迫中的應用，能實現(xiàn)氟積累量的顯著降低并確保茶樹健康生長，有利于保障茶葉營養(yǎng)品質和茶葉安全利用，保障飲用者的健康；提供了提高植物抵抗氟脅迫的方法，能適用于氟脅迫條件下茶樹的栽培管理。

2、本發(fā)明的目的通過以下技術方案來實現(xiàn)：

3、本發(fā)明提供了褪黑素在提高植物抵抗氟脅迫中的應用。

4、進一步的，所述植物為山茶科植物。?山茶科，為雙子葉植物綱五椏果亞綱的一科，多為常綠木本。約30屬750種，主要分布亞洲的亞熱帶和熱帶。中國有15屬500種。山茶科植物具有重要的經(jīng)濟價值，山茶科植物具有食用、飲用、觀賞、木材利用、護膚、美容、制肥料等多種用途。如茶組中多種茶的嫩葉可加工成茶葉，制備飲品。

5、進一步優(yōu)選的，所述山茶科植物為紫娟和/或龍井43。

6、進一步的，所述提高植物抵抗氟脅迫包括：降低氟脅迫下植物根系的氟吸收，降低植物葉片中的氟積累量。?

7、更進一步的，所述提高植物抵抗氟脅迫還包括：提高氟脅迫下植物葉片的spad值，提高氟脅迫下植物葉片中的總酚、類黃酮及花青素含量。

8、spad值，即葉綠素儀測量的葉片葉綠素含量，是衡量植物葉片光合作用能力的一個重要指標。在茶葉生產(chǎn)中，spad值被用來評估茶葉的氮素營養(yǎng)狀況，進而間接反映茶葉的生長狀況和潛在品質?，F(xiàn)有研究表明，茶葉的spad值與其產(chǎn)量和品質之間存在一定的正相關關系，這意味著spad值較高的茶葉可能具有更好的生長狀態(tài)和更高的產(chǎn)量。

9、在本方案的一種優(yōu)選實施例中，應用時，是將褪黑素水溶液或含有褪黑素的制劑施用于受氟脅迫毒害的植物，施用褪黑素的濃度為100~200?μmol/l。

10、本公開還提供一種提高植物抵抗氟脅迫的方法，包括：將褪黑素水溶液或含有褪黑素的制劑施用于受氟脅迫毒害的植物；所述褪黑素水溶液或含有褪黑素的制劑中，褪黑素的濃度為100~200?μmol/l；所述植物為山茶科植物。

11、在本方案的一種優(yōu)選實施例中，施用方式為葉面噴施。

12、在本方案的一種優(yōu)選實施例中，所述植物的種植方式為水培，噴施頻率為每天一次，噴施時間為太陽落山后，噴施程度以葉面滴水為準。

13、進一步優(yōu)選的，種植方式為水培時，噴施褪黑素的濃度為100μmol/l。

14、在本方案的一種優(yōu)選實施例中，所述植物的種植方式為田間種植，噴施頻率為每周一次，噴施時間為太陽落山后，噴施程度以葉面滴水為準。

15、進一步優(yōu)選的，種植方式為田間種植時，噴施褪黑素的濃度為100~200μmol/l。

16、需說明的是：利用外源褪黑素來降低氟積累，其原理與傳統(tǒng)的物理或化學性策略顯著不同。褪黑素通過調控茶樹的生理代謝，增強抗氧化能力，促進根系對氟的排斥，減少氟在植物體內(nèi)的轉運和積累，屬于生理調節(jié)類機制。而傳統(tǒng)的氟降低技術往往依賴于化學添加劑或鈣、氮肥的物理吸附與離子交換效應。根據(jù)現(xiàn)有實驗數(shù)據(jù)，施用褪黑素后茶樹葉片中氟的積累量顯著下降，與此同時茶葉中的關鍵品質指標（如總酚、類黃酮等）也得到提升，顯示出褪黑素處理不僅能夠有效降低氟積累，還對茶樹的整體健康狀況和品質具有正面效應。對于以葉片為產(chǎn)品的山茶科植物而言，同時實現(xiàn)了氟含量的降低和產(chǎn)品品質的提升。

17、本發(fā)明的有益效果：本公開提供了褪黑素在提高植物抵抗氟脅迫中的應用；將褪黑素施用到山茶科植物上，不僅能夠降低氟脅迫下植物對氟的吸收，降低葉片氟含量，還能提高氟脅迫下植物葉片的spad值，改善了茶樹的光合作用效率；

18、基于上述技術優(yōu)勢，本公開還提供了一種提高植物抵抗氟脅迫的方法，將褪黑素水溶液施用于受氟脅迫毒害的植物；實驗證明，施用褪黑素可實現(xiàn)氟積累量的顯著降低并確保茶樹健康生長，有利于保障茶葉營養(yǎng)品質和茶葉安全利用，保障飲用者的健康；

19、本公開提高植物抵抗氟脅迫的方法可以是葉面噴施褪黑素水溶液，也可以是采用田間澆水系統(tǒng)來噴灑褪黑素水溶液，極大地方便了其在大規(guī)模茶園中的推廣和應用，提升便利性，適用于氟脅迫條件下茶園茶樹的栽培管理；葉面噴施的施用量優(yōu)選以褪黑素溶液噴施至葉片表面達到滴水狀態(tài)為準，在田間進行葉面噴施的褪黑素濃度范圍優(yōu)選100-200μm，田間噴灑的褪黑素濃度范圍優(yōu)為200?μm。