【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及生物领域，具体为一种玉米黄质的新用途、提高水稻应对干旱胁迫能力的方法、药剂。
技术介绍
1、水稻在生长发育过程所受到的外界环境带来的非生物胁迫危害中，干旱带来的负面影响尤其严重，轻则使植物的生长发育受到限制，重则直接导致植物死亡；干旱能对植物的呼吸作用、光合作用和蒸腾作用产生影响，从而引起植物产生一系列结构和生理改变，如叶片和根系形态改变、渗透损伤、物质吸收失衡从而引起产量下降、抗氧化能力降低等；
2、在干旱胁迫下，作为最早接触并响应逆境信号的器官，植物根系能够迅速将逆境信号传递至植株的各个部位，并促使植物及时作出适应性调整，以确保在不利环境条件下的生存与生长。研究表明适度的干旱胁迫能够刺激植物根系发育，具体表现为根长度的增加以及根毛密度的提升，进而水稻与水分的接触面积也相应扩大，提升了根系的活力，使其能够更加高效地吸收利用水分。但随着胁迫程度增加，根的直径和体积均会出现明显的缩小趋势，与此同时，干旱胁迫还会对不定根的生长产生抑制作用，侧根的生长速度有所减缓，反而促进深层土壤区域的根系生长，这种调整策略使根系能够深入土壤深层，从而更有效地吸收水分。植物叶片通常直接暴露于外界环境中，其状态极易受到外部环境因素的影响，在缺水条件下，叶片为维持生命活动会作出一系列生理调整，如主动降低蒸腾作用，减少水分散失，从而有效地保水，这一过程往往伴随着叶片发黄、卷曲以及萎蔫等明显的形态变化。干旱胁迫还会导致水稻体内的水分急剧散失，叶片相对含水量下降，但抗旱性强的植株依然能够维持体内正常的水分状况，具有较高的含水量，最大程
3、遭遇干旱胁迫时，植物体内的正常生理生化活动等方面也会发生一定的变化，一方面植物通过合成和积累多种渗透调节物质，如脯氨酸、可溶性糖、蛋白质、甜菜碱以及无机物质如k+等，提升细胞的渗透势，有效维持叶片的膨压状态，并提升根系的吸水能力，从而确保在多变环境中保持稳定的生长与代谢。另一方面随着干旱程度的加深，植物体内代谢发生紊乱，还原反应会受到抑制，促使作物体内1o2、过氧化氢和超氧阴离子（o2-）等活性氧（ros）的产生。因此为了抵御干旱胁迫带来的危害，植物进化出了强大的抗氧化系统。这一系统以超氧化物歧化酶（sod）、谷胱甘肽过氧化物酶（gpx）、过氧化氢酶（cat）、抗坏血酸过氧化物酶（apx）、单脱氢抗坏血酸还原酶（mdhar）、脱氢抗坏血酸还原酶（dhar）和谷胱甘肽还原酶（gr）、过氧化物酶（pod）等保护性酶为核心，它们能够清除ros，维持细胞的氧化还原平衡，增强植株的抗逆性。此外，抗氧化系统还包括一系列小分子抗氧化物质，如类胡萝卜素、生物碱、生育酚以及黄酮类化合物等，它们协同作用以保护植物免受氧化损伤。
4、植物采用多种策略以对抗干旱胁迫。在分子水平上，植物通过胁迫-特异性信号途径调节与应对胁迫相关的基因，大量抗旱相关调控基因的表达水平会发生改变，其中抗氧化代谢基因 osmyb6受干旱诱导上调表达，通过提高pro含量、cat和sod活性，显著增强水稻干旱耐受性。相关研究表明，转录因子 osgras23在调控水稻抗旱过程中具有重要作用。它能够调节抗氧化相关基因的表达，从而改变干旱胁迫下水稻植株体内的ros含量，对于维持水稻在逆境中的生长和发育至关重要。除此之外，干旱胁迫还会诱导、激活某些基因，导致植物组织中ros的积累，从而负调控水稻耐旱性。有研究显示 osmyb1r1可增强水稻植株对氧化胁迫的敏感性，具体表现为该基因的表达能够增加水稻中mda含量，加剧膜脂过氧化作用，影响水稻抗旱性。
5、当下发掘新的重要基因，认识新基因的功能，丰富抗旱基因的调控网络，加快水稻功能基因组研究成果向育种应用的转化仍是未来需努力的方向。
6、本案解决的技术问题是：如何提出新的提高水稻应对干旱胁迫的方案。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种玉米黄质的新用途，本案经过研究发现一种干旱敏感水稻突变体，通过图位克隆鉴定到loc_os11g36440基因，而突变体中该基因突变，翻译提前终止，通过对loc_os11g36440基因分析，发现该基因编码类胡萝卜素异构酶，参与类胡萝卜素的合成；进而通过选择玉米黄质进行验证，发现玉米黄质能够有效的提高水稻应对干旱胁迫的能力。
2、同时，本专利技术还提供了提高水稻应对干旱胁迫能力的方法、药剂、叶面肥。
3、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
4、采用玉米黄质制备用于提高水稻应对干旱胁迫能力的药物的用途。
5、在上述的用途中，所述药物用于缓解干旱胁迫对水稻的叶绿体的损伤；
6、或，所述药物用于在干旱胁迫时增加水稻体内pro含量，减少水稻体内的h2o2和mda的积累；
7、或，所述药物用于提高水稻的抗氧化能力以应对干旱胁迫；
8、或，所述药物用于在干旱胁迫时调控水稻的 osp5cs1基因、 oscata基因、 osapx2基因和 ospox1基因的表达，提高水稻体内抗氧化酶活性。
9、在上述的用途中，所述药物为作用于水稻叶面的药物。
10、同时，本专利技术还提供了提高水稻应对干旱胁迫能力的方法，将玉米黄质施加于水稻的表面。
11、在上述的方法中，将玉米黄质施加于水稻的叶面。
12、在上述的方法中，所述玉米黄质以玉米黄质溶液的形式施加；所述玉米黄质溶液中玉米黄质的浓度为0.05 mmol/l～100mmol/l。
13、此外，本专利技术还提供了一种水稻叶面肥或水稻抗旱药剂，含有玉米黄质。
14、在上述的水稻叶面肥或水稻抗旱药剂中，所述水稻叶面肥或水稻抗旱药剂以水剂的形式作用于水稻的叶面。
15、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
16、本案经过研究发现一种干旱敏感水稻突变体，通过图位克隆鉴定到loc_os11g36440基因，而突变体中该基因突变，翻译提前终止，通过对loc_os11g36440基因分析，发现该基因编码类胡萝卜素异构酶，参与类胡萝卜素的合成；进而通过选择玉米黄质进行验证，发现玉米黄质能够有效的提高水稻应对干旱胁迫的能力。基于该发现，本专利技术提出了含有玉米黄质的叶面肥以及试剂，同时，本专利技术还前瞻性的提出了针对loc_os11g36440基因的多种应用；
17、本案为提高水稻应对干旱胁迫提供了新的思路。
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1.采用玉米黄质制备用于提高水稻应对干旱胁迫能力的药物的用途。
2.根据权利要求1所述的用途，其特征在于，所述药物用于缓解干旱胁迫对水稻的叶绿体的损伤；
3.根据权利要求1所述的用途，其特征在于，所述药物为作用于水稻叶面的药物。
4.提高水稻应对干旱胁迫能力的方法，其特征在于，将玉米黄质施加于水稻的表面。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，将玉米黄质施加于水稻的叶面。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述玉米黄质以玉米黄质溶液的形式施加；所述玉米黄质溶液中玉米黄质的浓度为0.05 mmol/L～100mmol/L。
7.一种水稻叶面肥或水稻抗旱药剂，其特征在于，含有玉米黄质。
8.根据权利要求7所述的水稻叶面肥或水稻抗旱药剂，其特征在于，所述水稻叶面肥或水稻抗旱药剂以水剂的形式作用于水稻的叶面。
【技术特征摘要】
1.采用玉米黄质制备用于提高水稻应对干旱胁迫能力的药物的用途。
2.根据权利要求1所述的用途，其特征在于，所述药物用于缓解干旱胁迫对水稻的叶绿体的损伤；
3.根据权利要求1所述的用途，其特征在于，所述药物为作用于水稻叶面的药物。
4.提高水稻应对干旱胁迫能力的方法，其特征在于，将玉米黄质施加于水稻的表面。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，将玉米...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈光，王旭，连文力，耿安静，王一涵，杨奇欣，
申请(专利权)人：广东省农业科学院农业质量标准与监测技术研究所，
类型：发明
国别省市：
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