γ‑氨基丁酸提高盐胁迫下玉米种子萌发及根系生长的用途,涉及γ‑氨基丁酸在玉米生长发育中的用途。本发明专利技术的目的是要提供γ‑氨基丁酸的新用途。γ‑氨基丁酸对盐胁迫下玉米种子萌发和幼苗生长具有促进作用。对盐胁迫下玉米种子胚根和胚芽鞘的生长具有促进作用,盐胁迫下γ‑氨基丁酸对胚根促进生长的作用要高于胚芽鞘。能缓解盐胁迫对α‑淀粉酶活性的抑制。使盐胁迫对玉米幼苗株高的抑制作用减弱。使盐胁迫下茎叶鲜重和干重的积累得到恢复。对盐胁迫下幼苗根系生长具有促进作用,具体为缓解NaCl对根鲜重、根干重、根长、根表面积、根体积、根平均直径、根尖数的抑制作用。本发明专利技术用于玉米培育领域。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及γ-氨基丁酸提高盐胁迫下玉米种子萌发及根系生长的用途。
技术介绍
玉米是我国重要的粮食和饲料作物,在国民经济中占有重要的地位。盐渍化土壤是一种广泛分布的低产土壤,是造成世界范围内作物减产的主要环境因子之一。盐胁迫会影响作物正常的生长发育,而玉米又是中度盐敏感型作物,盐胁迫会严重影响玉米的生理代谢,从而直接影响玉米的生长发育和产量品质形成。γ-氨基丁酸(GABA)是一种以自由态存在于各种生物中的四碳非蛋白质氨基酸,它极易溶于水,这依赖于其在植物中存在多种构型。植物如参属、豆薯等的种子中含有GABA,此外在一些植物的根茎中也都含有GABA。动物体内的GABA几乎只存在于神经组织中,它能参加许多代谢进程,有很高的生理活性,是重要的抑制性神经递质,且也是目前研究较为深入的神经递质。GABA是一种化学物质,它第一次被人工合成的时间是在1883年。研究表明,GABA在哺乳动物正常的脑内含量较高,但其生理意义仍然不明确。Segal SA等人证实GABA对哺乳动物的中枢神经具有普遍抑制作用。据目前研究,GABA的生理活性主要表现在以下几方面:①镇静神经、抗焦虑;②降低血压;③治疗疾病;④降低血氨;⑤提高脑活力;⑥促进乙醇代谢。此外GABA还在保健方面有重要作用。在食品工业中,GABA可利用粮食加工副产品制备的GABA添加剂,可利用发酵法生物合成GABA添加剂,开发功能性乳制品,应用于烘焙食品及在饮料中应用等。
技术实现思路
本专利技术的目的是要提供γ-氨基丁酸的新用途。本专利技术γ-氨基丁酸提高盐胁迫下玉米种子萌发及根系生长的用途,具体为γ-氨基丁酸对盐胁迫下玉米种子萌发和幼苗生长具有促进作用。进一步的,γ-氨基丁酸对盐胁迫下盐敏感型品种种子萌发的促进作用好于耐盐型品种。进一步的,γ-氨基丁酸对盐胁迫下玉米种子胚根和胚芽鞘的生长具有促进作用,盐胁迫下γ-氨基丁酸对胚根促进生长的作用要高于胚芽鞘。进一步的,γ-氨基丁酸能缓解盐胁迫对α-淀粉酶活性的抑制,使α-淀粉酶活性得到部分恢复。进一步的,γ-氨基丁酸使盐胁迫对玉米幼苗株高的抑制作用减弱。进一步的,γ-氨基丁酸使盐胁迫下茎叶鲜重和干重的积累得到恢复。进一步的,γ-氨基丁酸对盐胁迫下幼苗根系生长具有促进作用,具体为γ-氨基丁酸缓解NaCl对根鲜重、根干重、根长、根表面积、根体积、根平均直径、根尖数的抑制作用。进一步的,随着γ-氨基丁酸的施用,盐胁迫下玉米根系生长得到恢复,其中0.5mmol/Lγ-氨基丁酸对于盐胁迫下玉米幼苗形态建成效果最佳。本专利技术提供了γ-氨基丁酸提高盐胁迫下玉米种子萌发及根系生长的用途。与现有技术相比其具有以下优势:1、相对于其他的植物生长调节剂,γ-氨基丁酸具有更高的活性;2、γ-氨基丁酸均为生物体天然存在的氨基酸,对人体不存在任何毒性,对玉米处理后不存在残毒残效;3、处理方法简便,可操作性强。附图说明图1为郑单958不同浓度GABA对胚芽鞘和胚根长的影响;图2为东农253不同浓度GABA对胚芽鞘和胚根长的影响;图3为郑单958不同浓度GABA对α-淀粉酶活性的影响;图4为东农253不同浓度GABA对α-淀粉酶活性的影响;图5为郑单958不同浓度GABA对盐胁迫下株高的影响;图6为东农253不同浓度GABA对盐胁迫下株高的影响;图7为郑单958不同浓度GABA对盐胁迫下茎叶鲜重的影响;图8为东农253不同浓度GABA对盐胁迫下茎叶鲜重的影响;图9为郑单958不同浓度GABA对盐胁迫下茎叶干重的影响;图10为东农253不同浓度GABA对盐胁迫下茎叶干重的影响;图11为郑单958不同浓度GABA对盐胁迫下根鲜重的影响;图12为东农253不同浓度GABA对盐胁迫下根鲜重的影响;图13为郑单958不同浓度GABA对盐胁迫下根干重的影响;图14为东农253不同浓度GABA对盐胁迫下根干重的影响;图15为郑单958不同浓度GABA对盐胁迫下根长的影响;图16为东农253不同浓度GABA对盐胁迫下根长的影响;图17为郑单958不同浓度GABA对盐胁迫下根表面积的影响;图18为东农253不同浓度GABA对盐胁迫下根表面积的影响;图19为郑单958不同浓度GABA对盐胁迫下根体积的影响;图20为东农253不同浓度GABA对盐胁迫下根体积的影响;图21为郑单958不同浓度GABA对盐胁迫下根平均直径的影响;图22为东农253不同浓度GABA对盐胁迫下根平均直径的影响;图23为郑单958不同浓度GABA对盐胁迫下根尖数的影响;图24为东农253不同浓度GABA对盐胁迫下根尖数的影响。具体实施方式本专利技术技术方案不局限于以下所列举具体实施方式,还包括各具体实施方式间的任意组合。具体实施方式一:本实施方式γ-氨基丁酸提高盐胁迫下玉米种子萌发及根系生长的用途,具体为γ-氨基丁酸对盐胁迫下玉米种子萌发和幼苗生长具有促进作用。具体实施方式二:本实施方式与具体实施方式一不同的是:γ-氨基丁酸对盐胁迫下玉米盐敏感型品种种子萌发的促进作用好于耐盐型品种。其它与具体实施方式一相同。具体实施方式三:本实施方式与具体实施方式一不同的是:γ-氨基丁酸对盐胁迫下玉米种子胚根和胚芽鞘的生长具有促进作用,盐胁迫下γ-氨基丁酸对胚根促进生长的作用高于胚芽鞘。其它与具体实施方式一相同。具体实施方式四:本实施方式与具体实施方式一不同的是:γ-氨基丁酸缓解盐胁迫对α-淀粉酶活性的抑制,使α-淀粉酶活性得到部分恢复。其它与具体实施方式一相同。具体实施方式五:本实施方式与具体实施方式一不同的是:γ-氨基丁酸使盐胁迫对玉米幼苗株高的抑制作用减弱。其它与具体实施方式一相同。具体实施方式六:本实施方式与具体实施方式一不同的是:γ-氨基丁酸使盐胁迫下茎叶鲜重和干重的积累得到恢复。其它与具体实施方式一相同。具体实施方式七:本实施方式与具体实施方式一不同的是:γ-氨基丁酸对盐胁迫下幼苗根系生长具有促进作用,具体为γ-氨基丁酸缓解NaCl对根鲜重、根干重、根长、根表面积、根体积、根平均直径、根尖数的抑制作用。其它与具体实施方式一相同。具体实施方式八:本实施方式与具体实施方式七不同的是:γ-氨基丁酸的施用浓度为0.5mmol/L。其它与具体实施方式七相同。为验证本专利技术的有益效果,进行以下试验:1材料与方法1.1试验材料供试玉米品种:耐盐型品种郑单958、盐敏感型品种东农253,选用籽粒饱满、整齐一致、净度高且无害的种子,播种前进行发芽试验。供试植物生长调节剂:γ-氨基丁酸(GABA),购自sigma公司。1.2试验设计试验于2014、2015年在东北农业大学农学院温室进行。水培试验播种前将挑选好的种子在恒温25℃下浸泡24h,将种子播种在放有蛭石的直径为0.5m,深度为7cm的圆盘中,每盘80粒种子,之后在种子上覆蛭石2-3cm,每天视情况浇水。待幼苗长至2叶1心时,将幼苗移至装有1/2霍格兰营养液的水槽中,通气装置24h向水槽中通气,以保证幼苗生长的需氧量。每隔2d更换一次营养液,并且定期调节溶液pH值,保证其为幼苗生长最适pH值,待幼苗生长到3叶1心时进行处理和取样。每个试验处理3次重复。1.2.1种子萌发试验设计1.2.1.1NaCl浓度的筛选选取大小一致,籽粒饱满的试验种子,种子表面用0.1%的Hg本文档来自技高网...
【技术保护点】
γ‑氨基丁酸提高盐胁迫下玉米种子萌发及根系生长的用途,其特征在于该用途具体为γ‑氨基丁酸对盐胁迫下玉米种子萌发和幼苗生长具有促进作用。
【技术特征摘要】
1.γ-氨基丁酸提高盐胁迫下玉米种子萌发及根系生长的用途,其特征在于该用途具体为γ-氨基丁酸对盐胁迫下玉米种子萌发和幼苗生长具有促进作用。2.根据权利要求1所述的γ-氨基丁酸提高盐胁迫下玉米种子萌发及根系生长的用途,其特征在于γ-氨基丁酸对盐胁迫下玉米盐敏感型品种种子萌发的促进作用好于耐盐型品种。3.根据权利要求1所述的γ-氨基丁酸提高盐胁迫下玉米种子萌发及根系生长的用途,其特征在于γ-氨基丁酸对盐胁迫下玉米种子胚根和胚芽鞘的生长具有促进作用,盐胁迫下γ-氨基丁酸对胚根促进生长的作用高于胚芽鞘。4.根据权利要求1所述的γ-氨基丁酸提高盐胁迫下玉米种子萌发及根系生长的用途,其特征在于γ-氨基丁酸缓解盐胁迫对α-淀粉酶活性的抑制,使α-淀粉酶活性得到部...
【专利技术属性】
技术研发人员:顾万荣,王泳超,李丽杰,谢腾龙,曲丹阳,李晶,孟瑶,
申请(专利权)人:东北农业大学,
类型:发明
国别省市:黑龙江;23
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