一种在淹涝胁迫下促进作物种子萌发的方法技术

本发明专利技术公开了一种在淹涝胁迫下促进作物种子萌发的方法，属于种子处理技术领域。所述方法包括在播种前采用褪黑素水溶液引发作物种子的步骤；所述褪黑素水溶液的浓度为10

【技术实现步骤摘要】
一种在淹涝胁迫下促进作物种子萌发的方法


[0001]本专利技术涉及种子处理
，特别是涉及一种在淹涝胁迫下促进作物种子萌发的方法。

技术介绍

[0002]现阶段，在植物种子引发技术方面，主要是通过一些化学试剂水溶液对种子进行引发处理。如使用植物激素及类似物、高锰酸钾、过氧化氢、氯化钙、硝酸钾、聚乙二醇(PEG)等物质进行浸种，通过提高种子的活力、吸水能力等方面，促进种子的萌发与出苗整齐，进而达到增产的效果。
[0003]虽然，现有的这些引发方法能够一定程度增强种子的萌发能力，以及提高植物在萌发阶段对非生物及生物胁迫的抵抗能力。然而，这些方法仍有不足之处，如氯化钙、硝酸钾等盐类试剂，其本身就是一种会对种子萌发具有胁迫能力的物质，不能控制好用量时则会抑制植物的后续生长；过氧化氢、高锰酸钾等化学试剂具有强氧化性，虽然能在较短的时间内分解，但其施用时氧化能力可能会对种子产生难以逆转的损伤效果；常用的植物激素如赤霉酸，虽然具有微量高效的特点，但由于化学结构复杂，合成成本较高，不常用于农业生产中。
[0004]化控技术具有时空上局限性，相同的化控手段对不同的植物生长期有着不同甚至完全相反的效果：如植物长势较差，生长素类化学物质可促进生长，而在萌发期间施用生长素类化学物质则抑制萌发，抑制了生长；赤霉素类化学物质促进种子萌发，但在花芽分化时却进行抑制，延后了开花时间。以上示例处理相同，结果完全相反，因此，本领域的技术人员不会贸然地将已有化控技术试验于其他生长期。现有已公开的技术专利文献“CN105076136B褪黑素在提高植物抵抗涝害胁迫中的新应用”和期刊文献“淹水胁迫下褪黑素浸种对水稻幼苗生长的影响”，两技术阐述了褪黑素在幼苗生长过程中抵抗涝害的应用，而针对种子水淹后萌发率显著下降的情况，如何引发处理种子才能快速高效地恢复其表型，现有研究甚少。
[0005]另外，上述相关公开文献技术亦存在着一定缺陷及不足：公开专利需两天进行一次技术处理，总需进行5
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10次处理，即处理总时长至少10天，长则可达20天。在客观上，淹水会在短时间(数小时至几天内)内对植物造成不可逆的损伤，已公开的专利不能在短时间内挽救淹水事件造成的损伤。而针对播种时期，在遭遇不可预见的淹涝灾害时(如暴雨、水利设施损毁、人为造成的意外事件)，本领域技术人员需在数小时或短短几天内完成播种准备，没有公开技术所需的时间进行提前准备；再者，由于排水等技术手段无法排除积水造成的淹水，加以客观气候，尤其是温度变化造成需短时间内进行播种时，在客观条件上本领域技术人员亦无法将播种时间延后至按公开专利技术完成处理。因此，现有技术是存在一定缺陷及局限性的。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是提供一种在淹涝胁迫下促进作物种子萌发的方法，以解决上述现有技术存在的问题，本专利技术采用褪黑素水溶液引发作物种子，具有时效快、低成本和效果好的优点，为作物种子抵抗涝害胁迫，促进萌发生长提供新思路。
[0007]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0008]本专利技术提供一种在淹涝胁迫下促进作物种子萌发的方法，包括在播种前采用褪黑素水溶液引发作物种子的步骤。
[0009]进一步地，所述褪黑素水溶液的浓度为10
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50μM，所述引发的时间为1
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6h。
[0010]进一步地，所述褪黑素水溶液的浓度为30μM，所述引发的时间为6h。
[0011]进一步地，所述引发的操作为：将所述褪黑素水溶液完全淹没作物种子，且液面高度为作物种子上端1
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3cm处。
[0012]进一步地，所述作物种子为正常收获、自然风干且大小均一、颗粒饱满和无病害的作物种子。
[0013]进一步地，所述作物种子包括大豆种子。
[0014]本专利技术公开了以下技术效果：
[0015]现有促进萌发出苗的引发技术中，大多需在引发后进行回干等其他额外的操作，多则数天少则数小时，在实际农业生产需“抢种”等抢时间的情况下仍需较长时间的等待。而本专利技术研究发现经过褪黑素引发的大豆种子不需要经过回干等处理，可以直接抵抗淹水胁迫，促进大豆种子在水淹下的萌发能力。
[0016]褪黑素引发与盐、高锰酸钾等引发方式比较，具有施用剂量广泛，引发处理对种子及幼苗阶段的植物无明显损伤的优点。此外，根据本专利技术探索的最适浓度，褪黑素引发液的成本低(配制100L的褪黑素溶液约4元(不计水成本))，具有成本低效果好的优势。
[0017]本专利技术还探索了褪黑素在种子萌发过程中的机理，研究发现，褪黑素提高了水淹下大豆种子活力；在分子层面，褪黑素引发提高了大豆种子内源褪黑素的合成；经褪黑素引发的种子在萌发过程中脱落酸的合成受抑制，赤霉素的合成受到促进；同时，褪黑素引发过程降低了细胞膜的损伤，体现在种子萌发过程中过氧化物酶和过氧化氢酶的酶活性低于未经引发的淹水处理的大豆种子，及经褪黑素引发的大豆种子中的丙二醛含量低于未经引发的淹水处理的大豆种子。多重因素共同促进了大豆种子淹水胁迫下的萌发。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0019]图1是实施例1中的样品处理示意图；
[0020]图2是种子在不同处理下萌发率的统计结果；A：表型图；B：统计数据；
[0021]图3是褪黑素引发促进大豆种子活力；A：表型图；B：胚根长度数据统计结果；C：胚根鲜重数据统计结果；
[0022]图4是褪黑素引发促进了大豆种子内源褪黑素的合成；A：GmCOMT；B：GmASMT；
[0023]图5是种子在萌发过程中与激素相关的基因的表达量；A：GmNCED5；B：GmNCED9；C：GmABI5；D：GmRGL1；E：GmKAO；F：GmGA3ox1；
[0024]图6是种子萌发过程中细胞膜损伤相关生理指标的测定；A：过氧化氢酶；B：过氧化物酶；C：丙二醛。
具体实施方式
[0025]现详细说明本专利技术的多种示例性实施方式，该详细说明不应认为是对本专利技术的限制，而应理解为是对本专利技术的某些方面、特性和实施方案的更详细的描述。
[0026]应理解本专利技术中所述的术语仅仅是为描述特别的实施方式，并非用于限制本专利技术。另外，对于本专利技术中的数值范围，应理解为还具体公开了该范围的上限和下限之间的每个中间值。在任何陈述值或陈述范围内的中间值，以及任何其他陈述值或在所述范围内的中间值之间的每个较小的范围也包括在本专利技术内。这些较小范围的上限和下限可独立地包括或排除在范围内。
[0027]除非另有说明，否则本文使用的所有技术和科学术语具有本专利技术所述领域的常规技术人员通常理解的相同含义。虽然本专利技术仅描述了优选的方法和材料，但是在本专利技术的实施或测试中也可以使用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种在淹涝胁迫下促进作物种子萌发的方法，其特征在于，包括在播种前采用褪黑素水溶液引发作物种子的步骤。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述褪黑素水溶液的浓度为10
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50μM，所述引发的时间为1
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6h。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述褪黑素水溶液的浓度为30μM，所述引发的时间为6...

【专利技术属性】
技术研发人员：舒凯，罗晓峰，赵晓亭，仙保山，徐佳慧，魏绍巍，王磊，
申请(专利权)人：西北工业大学深圳研究院，
类型：发明
国别省市：