[发明专利]一种低氧逆境下的水稻种子引发剂及其使用方法

说明书

技术领域

本发明属于水稻种植技术领域，具体涉及一种低氧逆境下的水稻种子引发剂及其使用方法。

背景技术

淹/渍害是限制直播稻种子萌发、幼苗生长的一个主要环境因子。实际生产中，由于土地不平整、田间排水性差以及无法预测的降雨等原因，往往导致直播稻种子处于低氧/无氧的淹/渍胁迫环境。尽管作为淀粉类种子，水稻能够通过无O2的乙醇发酵进行少量的能量供应，但是实际生产中仍对导致直播水稻发芽率差、出苗不齐不全等问题，导致直播产量不稳。其原因可能是由于1）在厌氧胁迫下，种子内淀粉降解和糖的利用效率低，种子萌发速率慢；2）胁迫期长，厌氧呼吸供给的少量能量供应无法长期支持种子萌发；3）厌氧呼吸的产物酒精对种子萌发的毒害作用。

“种子引发”又称为“渗透调节”,是一项控制种子缓慢吸水和后期逐步回干从而提高种子发芽率的种子处理技术。其原理主要是控制条件的种子缓慢吸水,使种子吸水至滞留期，保证种子发芽代谢顺利进行,但防止胚根突破种皮，从而减少吸胀损伤，让种子进行预发芽的生理生化代谢和修复，并使细胞膜、细胞器、DNA得到充分修复，大量研究表明，利用种子引发技术能够激活种子内各种抗逆、防御性酶活性，提高其胁迫抗性。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于设计提供一种低氧逆境下的水稻种子引发剂及其使用方法的技术方案。

所述的一种低氧逆境下的水稻种子引发剂，其特征在于包括种子引发剂和种子胁迫缓冲剂，每升种子引发剂含有以下组分：PEG 80～120g、水杨酸0.1～0.6mg和茉莉酸0.1～0.5mg，每升种子胁迫缓冲剂含有以下组分：葡萄糖20～30g、蔗糖20～30g、a-酮戊二酸10～20g、延胡索酸10～20g、L-谷氨酰胺10～20g、抗坏血酸10～20g和柠檬酸25～35g。

所述的一种低氧逆境下的水稻种子引发剂，其特征在于所述的每升种子引发剂含有以下组分：PEG 90～110g、水杨酸0.2～0.5mg和茉莉酸0.2～0.4mg。

所述的一种低氧逆境下的水稻种子引发剂，其特征在于所述的每升种子胁迫缓冲剂含有以下组分：葡萄糖24～26g、蔗糖24～26g、a-酮戊二酸14～16g、延胡索酸14～16g、L-谷氨酰胺14～16g、抗坏血酸14～16g和柠檬酸28～32g。

所述的一种低氧逆境下的水稻种子引发剂的使用方法，其特征在于包括以下步骤：

1）选取大小均匀、完整的种子，用0.2%HgCl₂消毒5min，蒸馏水冲洗干净后置于烧杯中，加入种子引发剂，每升种子引发剂处理种子量为1～2kg，在15℃人工气候箱内于黑暗条件下引发处理36h；

2）引发结束后将种子用蒸馏水快速冲洗干净，用滤纸吸干表面水分后置于30℃的鼓风干燥箱中回干至原含水量；

3）播种前，用胁迫缓冲剂浸种10～24小时，以不露白为准，每升胁迫缓冲剂处理种子量为1～2kg，处理完的种子即可于大田播种。

本发明利用种子引发提高胁迫抗性的基础上，针对无氧胁迫下种子萌发可能存在的限制因子，通过配置不同的引发剂与浸种剂，从而提高种子萌发能力，提高种子出芽率。

具体实施方式

以下结合实施例来进一步说明本发明。

实施例1：一种低氧逆境下的水稻种子引发剂的配制

种子引发剂：取PEG100g、水杨酸0.4mg和茉莉酸0.3mg溶于1L水中，得到种子引发剂。

胁迫缓冲剂：取葡萄糖25g、蔗糖25g、a-酮戊二酸15g、延胡索酸15g、L-谷氨酰胺15g、抗坏血酸15g和柠檬酸30g溶于1L水中，得到胁迫缓冲剂。

实施例2：一种低氧逆境下的水稻种子引发剂的配制

种子引发剂：取PEG80g、水杨酸0.1mg和茉莉酸0.1mg溶于1L水中，得到种子引发剂。

胁迫缓冲剂：取葡萄糖20g、蔗糖20g、a-酮戊二酸10g、延胡索酸10g、L-谷氨酰胺10g、抗坏血酸10g和柠檬酸25g溶于1L水中，得到胁迫缓冲剂。

实施例3：一种低氧逆境下的水稻种子引发剂的配制

种子引发剂：取PEG120g、水杨酸0.6mg和茉莉酸0.5mg溶于1L水中，得到种子引发剂。

胁迫缓冲剂：取葡萄糖30g、蔗糖30g、a-酮戊二酸20g、延胡索酸20g、L-谷氨酰胺20g、抗坏血酸20g和柠檬酸35g溶于1L水中，得到胁迫缓冲剂。

实施例4：一种低氧逆境下的水稻种子引发剂的配制