[发明专利]一种提高酸雨胁迫下大麦种子萌发及幼苗抗酸能力的海藻糖保护剂及其制备方法与应用

说明书

本发明涉及一种提高酸雨胁迫下大麦种子萌发及幼苗抗酸能力的海藻糖保护剂，及其制备方法与应用，该保护剂为种子浸泡剂，以水为溶剂，每升水中含有海藻糖1.0～6.0g。本发明的海藻糖保护剂可以提高酸雨胁迫下大麦种子的发芽率、增强酶活性，保持细胞膜的稳定性，大大增强了幼苗抗酸能力，同时具有抗干旱、盐胁迫的能力。

技术领域

本发明涉及一种提高酸雨胁迫下大麦种子萌发及幼苗抗酸能力的海藻糖保护剂及其制备方法与应用，属于农作物抗逆制剂技术领域。

背景技术

大麦是一种适应性广、抗逆性强、产量高的禾谷类作物，在保健食品、酿造和饲料行业中广泛使用，在世界各大洲均有种植。

酸雨是指由于空气中的SO₂，NO_x等超标引起的pH值小于5.6的酸性降水。近年来，随着我国国民经济和工业的迅猛发展，对化石燃料的需求日益增加，其燃烧后产生的酸性物质的排放严重影响了大气质量，导致我国酸雨问题日趋严重，酸雨面积超过国土面积的29％，而且面积仍在扩大，降水酸性继续升高。

随着酸雨污染的日益加剧，对酸雨危害的研究也越来越广泛，目前已有很多关于酸雨对植物影响的报道。迄今为止，研究者们逐步系统地开展了酸雨对植物宏观和显微伤害、膜脂过氧化、膜保护酶活性与自由基平衡、物质代谢、光合与呼吸作用等方面的影响研究。酸雨伤害所诱发的群落演替以及种群波动，都被认为与植物宏观表象下隐藏的种子微观萌发过程相关，而萌发是植物生活史的起点，也是植物生物量形成的关键。因此，国内外研究者开展了大量关于酸雨胁迫对种子萌发过程的影响研究。

以花生种子为试材，研究了不同值的酸雨对其萌发的影响，结果发现花生种子发芽率、胚根长度、胚根直径和活力指数等均随着酸雨强度的增加而减少；以水稻、小麦和油菜种子为研究对象，探讨了不同强度的模拟酸雨对其种子萌发的影响，结果表明pH2.0时种作物种子均不发芽，pH2.5时水稻和小发异状发芽，pH≥3.0时，水稻、小麦和油菜种子的发芽率、发芽势、发芽(活力)指数均随着酸雨强度的降低而降低，并呈现显著差异；大量研究表明，酸雨抑制作物种子萌发的原因包括很多方面，具体表现为种子透性发生变化，离子动态平衡失调，呼吸代谢和物质代谢素乱、酶活性发生改变等。

海藻糖是一种可靠、安全的天然糖类，含海藻糖的生物在高温脱水，高渗透压条件下，避免细胞脱水所造成的营养损耗和细胞损伤，使机体具有较强的抗旱性。研究者发现盐胁迫下通过使用海藻糖可以降低小麦、黄瓜、番茄叶片细胞电解质渗透率和丙二醛含量，防止叶绿素的降解，并且番茄根系活力，干物质积累和植物生长速率则均有提高。海藻糖预处理也可提高黄瓜幼苗的抗冷性和抗旱性。大量研究表明，植物体内海藻糖在植物抵御干旱和高盐、高温等非生物胁迫的过程中发挥着重要作用，但关于海藻糖在植物抵御酸雨胁迫方面的研究还未见任何文献报道。

发明内容

本发明提供一种提高酸雨胁迫下大麦种子萌发及幼苗抗酸能力的海藻糖保护剂及其制备方法与应用,该海藻糖保护剂可以提高酸雨胁迫下大麦种子的发芽率、增强酶活性，保持细胞膜的稳定性，大大增强了幼苗抗酸能力，同时具有抗干旱、盐胁迫的能力。

本发明的技术方案如下：

一种提高酸雨胁迫下大麦种子萌发及幼苗抗酸能力的海藻糖保护剂，该保护剂为种子浸泡剂，以蒸馏水为溶剂，每升水中含有海藻糖1.0～6.0g。

根据本发明优选的，所述的海藻糖保护剂每升水中含有海藻糖1.5～5.7g。

进一步优选的，所述的海藻糖保护剂每升水中含有海藻糖3.0～5.1g。

最为优选的，所述的海藻糖保护剂每升水中含有海藻糖3.4g。

提高酸雨胁迫下大麦种子萌发的海藻糖保护剂的制备方法，将海藻糖按比例加入蒸馏水中，溶解后搅拌均匀即得。