[发明专利]深播胁迫环境下增强玉米种子抗旱深播出苗率的方法

权利要求书

1.一种深播胁迫环境下增强玉米种子抗旱深播出苗率的方法，其特征在于所述方法具体步骤如下：

(1)玉米自交系种子获取：获取当年同一试验点收获的成熟度良好的玉米自交系干燥种子，装入网袋；

(2)外源5-HT母液配制及不同浓度外源5-HT溶液稀释：用无水乙醇和ddH₂O将5-HT溶解配制成5.0mg L^-1的外源5-HT母液，母液含乙醇体积浓度为0.1％，再将此母液用ddH₂O依次稀释成0mg L^-1即ddH₂O、1.0mg L^-1、1.5mg L^-1、2.0mg L^-1、2.5mg L^-1和、3.0mg L^-1的6种浓度的外源5-HT溶液，8℃环境保存；

(3)玉米自交系种子消毒及浸种：玉米自交系种子用体积浓度70％的乙醇浸泡消毒10min后用ddH₂O冲洗种子5次，灭菌滤纸吸干种子表面附着水，用6种相应浓度的外源5-HT溶液分别作为浸种液，并按浸种液体积与干种子质量100mL:60g的比例将消毒好的种子分别用其室温避光浸种48h；

(4)玉米种子培养基质制备：6种相应浓度的外源5-HT溶液与高温高压灭菌30min的蛭石按照100mL:500g的比例分别混合均匀制备成6种相应的玉米种子培养基质；

(5)玉米种子播深试验：制备好的6种相应的玉米种子培养基质分层装入特制的种子深播试验装置的47cm和30cm的高度处，然后将6种相应浓度外源5-HT浸种液浸种48h的玉米种子30粒均匀播种于相应的玉米种子培养基质表面，再分别盖3cm和20cm厚的相应的玉米种子培养基质至该种子深播试验装置装满，将其置于智能人工气候室中培养，培养条件：温度20±0.5℃，光周期12/12h黑暗/光照，光强300μM m^-2s^-1，相对湿度设为60％，培养期间每隔2d往相应种子深播试验装置中定量浇20mL对应浓度的外源5-HT溶液，共计7种试验处理，即CK(+)：3cm+0mg L^-1 5-HT处理、CK(-)：20cm+0mg L^-1 5-HT处理、T1：20cm+1.0mg L^-1 5-HT处理、T2：20cm+1.5mg L^-1 5-HT处理、T3：20cm+2.0mg L^-1 5-HT处理、T4：20cm+2.5mg L^-1 5-HT处理、T5：20cm+3.0mg L^-1 5-HT处理，每一试验处理5次重复，每一处理萌发10d后统计出苗率，再选取长势整体一致的幼苗5株，用ddH₂O快速洗掉幼苗根部的蛭石，用滤纸吸干附着水，快速测定17个性状；

(6)20cm深播胁迫环境下相应浓度外源5-HT对玉米单个性状的耐深播性增强效应指数：20cm深播胁迫环境下相应浓度外源5-HT对玉米单个性状的耐深播性增强效应指数EEI用于分析20cm深播胁迫环境下相应浓度外源5-HT对玉米单个性状的耐深播性影响的效应，其公式为：式中：Tn为20cm深播胁迫环境下添加相应浓度外源5-HT处理，EEI_Tn为20cm深播胁迫环境下相应浓度外源5-HT对玉米单个性状的耐深播性增强效应指数，T_Tn为20cm深播胁迫环境下添加相应浓度外源5-HT即Tn处理后单个性状的测定值，T_CK(-)为CK(-)处理下单个性状的测定值，T_CK(+)为CK(+)处理下单个性状的测定值，当20cm播深胁迫环境下单个性状与其出苗率正相关，用公式(1)计算；相反，用公式(2)计算，当EEI0时，表示对应浓度的外源5-HT对20cm深播胁迫环境下玉米相应性状的耐深播性起增强效应；相反，当EEI0时，表示对应浓度的外源5-HT对20cm深播胁迫环境下玉米相应性状的耐深播性起抑制效应；

(7)20cm深播胁迫环境下不同浓度外源5-HT对玉米耐深播性的增强效应综合评价：以17个性状的EEI值作为20cm深播胁迫环境下不同浓度外源5-HT对玉米耐深播性的增强效应大小评价指标，采用隶属函数法综合评价20cm深播胁迫环境下不同浓度外源5-HT对玉米耐深播性的综合增强效应CEE大小，其公式为：CEE(G)_Tn＝1/mΣR(G)_Tn(5)，式中：R(G)_Tn为20cm深播胁迫环境下相应浓度外源5-HT对玉米单个性状的耐深播性增强效应隶属值,Tn为20cm深播胁迫环境下添加相应浓度外源5-HT处理，EEI_Tn为20cm深播胁迫环境下相应浓度外源5-HT即Tn处理对玉米单个性状的耐深播性增强效应指数，EEI_min为20cm深播胁迫环境下单个性状在所有浓度外源5-HT处理下的最小EEI值，EEI_max为20cm深播胁迫环境下单个性状在所有浓度外源5-HT处理下的最大EEI值，当20cm播深胁迫环境下单个性状与其出苗率正相关，用公式(3)计算，相反，用公式(4)式计算，最后用公式(5)式计算20cm深播胁迫环境下相应浓度外源5-HT对玉米m个性状的耐深播性的增强效应隶属值的算数平均值作为20cm深播胁迫环境下相应浓度外源5-HT对玉米耐深播性的综合增强效应大小值CEE(G)_Tn，该值越大代表20cm深播胁迫环境下相应浓度外源5-HT对玉米耐深播性的综合增强效应越好。

2.外源5-HT在增强玉米种子抗旱深播出苗中的应用，其特征在于所属应用采用如下操作予以实现：2.5mg L^-1的外源5-HT溶液与高温高压灭菌30min的蛭石按照100mL:500g的比例混合均匀制备成玉米种子培养基质，将该玉米种子培养基质装入种子深播试验装置的30cm高度处，再将30粒室温避光下用2.5mg L^-1的外源5-HT浸种液浸种48h的玉米种子均匀播种于该玉米种子培养基质上并盖20cm的该玉米种子培养基质使种子深播试验装置装满，将其置于智能人工气候室中培养，培养条件：温度20±0.5℃，光周期12/12h黑暗/光照，光强300μM m^-2s^-1，相对湿度60％，培养期间每隔2d往种子深播试验装置中定量浇20mL的2.5mg L^-1外源5-HT溶液，待玉米种子培养10d后测定17个性状，试验5次重复。