一种提高紫花苜蓿耐盐性的种子引发方法技术

本发明专利技术公开了一种提高紫花苜蓿耐盐性的种子引发方法，属于牧草栽培技术领域。本发明专利技术方法通过制备碳酸氧化镧[La2O2(CO3)]纳米引发液

【技术实现步骤摘要】
一种提高紫花苜蓿耐盐性的种子引发方法


[0001]本专利技术涉及牧草栽培
，具体涉及一种提高紫花苜蓿耐盐性的种子引发方法。

技术介绍

[0002]全球的盐碱地正以每年 1
×
106～1.5
×
10
6 hm
2 的速度增加，中国的盐渍化和次生盐渍化土地有 4.0
×
10
7 hm2以上，随着生态环境的恶化和不合理地开发利用，土壤盐渍化将进一步扩大。紫花苜蓿（Medicago sativa）是一种高产、优质、营养价值和生态价值高，适口性好，消化率高的豆科苜蓿，属多年生草本牧草，被誉为“牧草之王”。紫花苜蓿分布广泛、产量高、营养成分丰富且全面，尤其是维生素含量和粗蛋白含量高，是高产奶牛良好的蛋白质饲料来源，具有较大的饲草饲料开发价值，同时紫花苜蓿根茎发达，能够增加土壤孔隙度、提高土壤储水量，减少土壤容重，在保持水土方面效果显著。其他牧草相比，具有较高的耐盐性和改良土壤盐渍化的作用，是一种理想的修复和利用盐渍化土壤的优质牧草。紫花苜蓿具有很大的应用开发价值，亟需加大对紫花苜蓿的科学研究和应用推广种植。
[0003]种子引发（seed priming），也称种子渗透调节，是指在可控制的条件下（如慢速定量吸水和逐步回干等）使种子缓慢吸水，为萌发提前进行生理准备，而不引起伤害的一项播前种子预处理技术。目前，有研究报道称，利用种子引发技术可以提高紫花苜蓿在盐胁迫下的种子萌发能力。解秀娟的试验结果分析表明，盐分胁迫条件下油菜素内酯引发提高紫花苜蓿种子发芽的数量、速度和质量，沙引发也显著提高了紫花苜蓿品种的发芽势、发芽率，同时缩短了三个品种的平均发芽时间，在发芽指数和活力指数上沙引发的效果也得到突出表现。然而，目前尚且没有试验进行纳米引发技术对提高紫花苜蓿耐盐性的探索。
[0004]稀土镧广泛用于废气催化剂，农用薄膜，光纤，电极材料和其他应用。镧具有毒物兴奋效应，是指通过毒性物质刺激生物体的生理过程，尤其是植物的生长发育。正是因为纳米碳酸氧化镧将稀土镧的特点与纳米材料的特点结合，成为新的研究领域。越来越多的研究开始关注La2O2(CO3)NPs的潜在环境风险，但是目前纳米碳酸氧化镧在牧草种子萌发方面的应用目前还未见报道，纳米碳酸氧化镧对植物的影响与其浓度、处理时间以及植物材料均有较大的关系，药剂浓度及处理时间的不同会导致对植物的促进或抑制作用的差异。
[0005]目前紫花苜蓿的发展技术推进缓慢、育种工作周期长、萌发率低，鲜有利用纳米引发技术提高苜蓿种子耐盐性的研究，尤其是纳米碳酸氧化镧引发以提高苜蓿种子耐盐性的研究未见报道，并且现有的纳米引发技术对于苜蓿耐盐性的提高均未达到极显著的程度，对盐害的缓解程度十分有限。基于此，亟需本领域技术人员提供了一种提高紫花苜蓿种子耐盐性的引发方法。

技术实现思路

[0006]本专利技术针对上述问题，提供了一种提高紫花苜蓿耐盐性的种子引发方法。解决了现有技术中紫花苜蓿育种周期长、萌发率低且耐盐性低的问题。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案如下：本专利技术的一种提高紫花苜蓿耐盐性的种子引发方法，具体包括如下步骤：S1：制备纳米引发液，将碳酸氧化镧纳米颗粒（La2O2(CO3)NPs，99.99% 高纯，50nm）通过超声振动（100W，40kHz）分散在去离子水中；S2：种子采集与处理，将紫花苜蓿种子去除杂质及瘪粒后备用，拣选大小均匀，颗粒饱满、色泽统一的紫花苜蓿种子，用清水冲洗种子后选取下沉的饱满种子，消毒、冲洗、晾干备用；S3：引发过程，将种子置于离心管中，加入纳米引发液浸没种子，摇晃引发液使引发液与种子充分接触，置于黑暗培养箱中培养，培养结束后倒出悬浮液，使用吸水纸吸干水分，均匀平摊在干净的吸水纸上，将种子于室温条件下回干，用于后续发芽；S4：种子萌发，采用纸上发芽法对步骤S3中引发后的种子进行萌发培养，萌发培养时加入适量培养液，将其置于人工气候培养箱中继续培养，每天定期补加蒸馏水，以露白为发芽标准记录每天种子发芽个数。
[0008]进一步地，所述步骤S1中碳酸氧化镧纳米颗粒的纯度为99.99%，粒径为50nm，所述超声振动频率为40kHz，超声振动时间为30min。
[0009]进一步地，所述步骤S1中纳米引发液碳酸氧化镧的浓度为0
‑
500mg/L。
[0010]更进一步地，所述步骤S1中纳米引发液碳酸氧化镧的浓度为10mg/L。进一步地，所述步骤S2中采用75%的乙醇进行消毒，消毒时间为30s，采用蒸馏水冲洗4
‑
5次。
[0011]进一步地，所述步骤S3中黑暗培养箱的温度为5
‑
15℃恒温，培养时间为12
‑
36h，回干时间为48h。
[0012]更进一步地，所述步骤S3中黑暗培养箱的温度为10℃恒温，培养时间为24h。
[0013]进一步地，所述步骤S4中的纸上发芽法为将种子放置在铺有滤纸的培养皿中。
[0014]更进一步地，所述滤纸为2层。
[0015]进一步地，所述步骤S4中的培养液为200mM的NaCl溶液，所述培养箱中培养时间为10 d，每天光照时间为16h，黑暗时间为8h，温度为25℃。
[0016]与现有技术相比，本专利技术的有益效果：本专利技术通过使用碳酸氧化镧纳米颗粒溶液对紫花苜蓿种子进行处理，再回干种子，显著提高了盐胁迫下紫花苜蓿种子发芽率和发芽势，显著增强了紫花苜蓿的耐盐性，表现出高效、快速的盐害缓解能力，缩短了育种周期。通过采用种子引发技术，大幅度缩短了紫花苜蓿在土壤盐渍化环境中栽培的进程，较好地解决了牧草耐盐栽培地燃眉之急；对于紫花苜蓿在土壤盐渍化地区大范围推广栽培种植具有重要意义，填补了纳米材料应用于紫花苜蓿种子引发技术方面的数据空白，为纳米碳酸氧化镧在牧草植物尤其是紫花苜蓿上的应用及提高其耐盐性提供了依据。
附图说明
[0017]图1是不同浓度的La2O2(CO3)NPs引发对盐胁迫下苜蓿种子发芽势的影响；图2是不同浓度的La2O2(CO3)NPs引发对盐胁迫下苜蓿种子发芽率的影响；图3是不同浓度的La2O2(CO3)NPs引发对盐胁迫下苜蓿种子发芽指数的影响；
图4是不同浓度的La2O2(CO3)NPs引发对盐胁迫下苜蓿种子发芽峰值的影响；图5是不同浓度的La2O2(CO3)NPs引发对盐胁迫下苜蓿萌发种子根长和苗长的影响。
具体实施方式
[0018]为了使本专利技术的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0019]以下实施例中所涉及的仪器、试剂、材料等，若无特别说明，均为现有技术中已有的常规仪器、试剂、材料等，可通过正规商业途径获得。下列实施例中所涉及的实验方法、检测方法等，若无特别说明，均为现有技术中已有的常规实验方法、检测方法等。
[0020]实施例1本实施例的一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提高紫花苜蓿耐盐性的种子引发方法，其特征在于：包括如下步骤：S1：制备纳米引发液，将碳酸氧化镧纳米颗粒通过超声振动分散在去离子水中；S2：种子采集与处理，拣选大小均匀，颗粒饱满、色泽统一的紫花苜蓿种子，用清水冲洗种子后选取下沉的饱满种子，消毒、冲洗、晾干；S3：引发过程，将种子置于离心管中，加入纳米引发液浸没种子，并与种子充分接触，置于黑暗培养箱中培养，培养结束后倒出悬浮液，将种子于室温条件下回干；S4：种子萌发，采用纸上发芽法对步骤S3中引发后的种子进行萌发培养，萌发培养时加入适量培养液，将其置于培养箱中继续培养，每天定期补加蒸馏水，以露白为发芽标准记录每天种子发芽个数。2.根据权利要求1所述的一种提高紫花苜蓿耐盐性的种子引发方法，其特征在于：所述步骤S1中碳酸氧化镧纳米颗粒的纯度为99.99%，粒径为50nm，所述超声振动频率为40kHz，超声振动时间为30min。3.根据权利要求1所述的一种提高紫花苜蓿耐盐性的种子引发方法，其特征在于：所述步骤S1中纳米引发液碳酸氧化镧的浓度为0
‑
500mg/L。4.根据权利要求3所述的一种提高紫花苜蓿耐盐性的种子引发方法，其特征在于：所...

【专利技术属性】
技术研发人员：何学青，高金柱，高乐，苏喜浩，何树斌，许岳飞，
申请(专利权)人：西北农林科技大学，
类型：发明
国别省市：