花粉发育不同时期不同试剂处理提高白菜花粉耐热性方法技术

本发明专利技术公开了花粉发育不同时期不同试剂处理提高白菜花粉耐热性方法，其是在花粉发育早期外源

【技术实现步骤摘要】
花粉发育不同时期不同试剂处理提高白菜花粉耐热性方法


[0001]本专利技术涉及白菜繁种
，具体涉及花粉发育不同时期不同试剂处理提高白菜花粉耐热性方法
。

技术介绍

[0002]植物是固着生长，不断受到包括热害在内的环境胁迫的挑战，这对植物的生长发育造成严重威胁
(Ding et al., 2020)。
在种子植物中，生殖发育是形成种子
、
完成世代交替的重要过程，已有研究表明，其是植物生命周期中对高温等环境胁迫最为敏感的发育过程，而其中，雄性生殖发育（主要为花药和花粉发育）对环境胁迫的敏感性又高于雌性生殖发育过程
(Begcy et al., 2019)。
由于环境胁迫对花粉发育产生严重影响，进而影响了农作物种子以及以种子为产品的粮食和蔬菜等的正常生产
(De Storme and Geelen, 2014; Ghadirnezhad and Fallah, 2014)。
因此，制定出应对环境胁迫的技术措施或培育出抗逆农作物，对确保全球粮食安全至关重要
。
十字花科植物拥有众多的类型，广布于全世界，包括许多经济上重要的农作物，在人类的生产生活具有十分重要的地位
。
近些年来气候变化异常，大多数十字花科作物，如白菜
(Brassica campestrisL. ssp.chinensisMakino, syn.B. rapassp.chinensis)
，经常在开花期遭受高温胁迫影响，短暂的热害会造成花粉育性下降甚至完全败育，从而造成种子产量和质量的严重下降
。
因此，寻找高效
、
经济
、
便捷地提高白菜等十字花科作物花粉耐热性的方法对于保障十字花科作物种子的正常生产具有重要意义
。
[0003]高温胁迫对花粉发育的各个时期都会造成不同程度的影响
(Sang Yeol Kim' et al., 2001; Giorno et al., 2013; Min et al., 2014; Lohani et al., 2020; Chaturvedi et al., 2021) 。
总的来说，高温胁迫使得绒毡层降解时间异常
、
花粉粒畸形（干瘪或者夭折）
、
花粉壁异常
、
花药不开裂
、
花粉提前成熟
、
花粉萌发和花粉管生长异常
(Katsumi Suzuki et al., 2001; Lohani et al., 2020; Chaturvedi et al., 2021)。
其中，减数分裂至单核小孢子时期被认为是对高温胁迫最敏感的时期
(Sage et al., 2015; Masoomi
‑
Aladizgeh et al., 2021; Zhang et al., 2022)。
[0004]植物激素在抵御温度胁迫中的应用是生产技术开发和基础研究的重点
。
乙烯（
ETH
）
、
脱落酸（
ABA
）
、
水杨酸（
SA
）等促衰老类激素虽然已经被证明能帮助植物获得耐热性，但与此同时，也加速了胁迫下植物的衰老进程，因此，在生产上的应用受到了一定的限制
。
生长素是促进植物生长发育最重要的植物激素之一，对于延缓植物的衰老不可或缺
。
作为一种重要的植物内源激素，生长素在花药开裂
、
花粉成熟
、
花丝伸长及花粉管生长方面具有重要的调控作用
(Cecchetti et al., 2008)
，同时，其含量极易受外界环境的影响
。
在大麦和拟南芥中的研究发现，高温导致花药内源生长素含量降低，外源喷施生长素能够提高花粉发育时期的耐热性
(Sakata et al., 2010)。
然而，棉花中，高温会引起温度敏感型材料花药中的生长素合成上调，同时通过外施生长素的实验也发现，在高温条件下喷施生长素会引起耐热型棉花品系的雄性不育
(Min et al., 2014)。
说明不同物种中生长素含量分布
Tan DKY, Mirzaei M, Haynes PA, Atwell BJ (2021) Pollen development in cotton (Gossypium hirsutum) is highly sensitive to heat exposure during the tetrad stage. Plant Cell Environ 44: 2150
‑
2166.Min L, Li Y, Hu Q, Zhu L, Gao W, Wu Y, Ding Y, Liu S, Yang X, Zhang X (2014) Sugar and auxin signaling pathways respond to high
‑
temperature stress during anther development as revealed by transcript profiling analysis in cotton. Plant Physiol 164: 1293
‑
1308.Qin H, Wang J, Zhou J, Qiao J, Li Y, Quan R, Huang R (2023) Abscisic acid promotes auxin biosynthesis to inhibit primary root elongation in rice. Plant Physiol 191: 1953
‑
1967.Sage TL, Bagha S, Lundsgaard
‑
Nielsen V, Branch HA, Sultmanis S, Sage RF (2015) The effect of high temperature stress on male and female reproduction in plants. Field Crops Research 182: 30
‑
42.Sakata T, Oshino T, Miura S, Tomabechi M, Tsunaga Y, Higashitani N, Miyazawa Y, Takahashi H, Watanabe M, Higashitani A (2010) Auxins reverse plant male sterility caused by high temperatures. Proceedings of the National Academy of Sciences 107: 本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
花粉发育不同时期不同试剂处理提高白菜花粉耐热性方法，其特征在于，其是在花粉发育早期外源
NAA
处理，花粉发育晚期外源
Yucasin
预处理以提高白菜花粉耐热性，包括如下步骤：在白菜开花期，高温胁迫前对白菜花序进行
Yucasin
预处理，高温胁迫后对白菜花序进行
NAA
处理
。2.
根据权利要求1所述的花粉发育不同时期不同试剂处理提高白菜花粉耐热性方法，其特征在于，高温胁迫前对白菜花序进行
Yucasin
预处理，具体操作如下：高温胁迫前1天的早上
9:00
和下午
16:00
对白菜花序各喷1次
10
‑
100
μ
M Yucasin
溶液，每次喷施至白菜花序正反面出现液滴直至有液滴滴下为准
。3.
根据权利要求2所述的花粉发育不同时期不同试剂处理提高白菜花粉耐热性方法，其特征在于，高温胁迫前对白菜花序进行
Yucasin
预处理，具体操作如下：高温胁迫前1天的早上
9:00
和下午
16:00
对白菜花序各喷1次
10
μ
M Yucasin
溶液，每次喷施至白菜花序正反面出现液滴直至有液滴滴下为准
。4.
根据权利要求2或3所述的花粉发育不同时期不同试剂处理提高白菜花粉耐热性方法，其特征在于，
Yucasin
溶液配制方法如下：
Yucas...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄鹂，刘丹丹，
申请(专利权)人：浙江大学海南研究院，
类型：发明
国别省市：