CN108378035A - 一种促进水稻陈种萌发的调节剂及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明属于植物生长调节剂领域，具体涉及一种促进水稻陈种萌发的调节剂及其应用，通过热水浸提、透析醇沉、冷冻干燥，得到总糖含量40%‑65%，硫酸根含量20%‑45%，主要成分为半乳糖的蜈蚣藻多糖，将多糖以0.05‑5mg/ml于50‑80℃下溶于水，得到促进水稻陈种萌发的调节剂，消毒后的水稻陈种在调节剂中浸种1‑3天后，置于培养皿中浸润催芽，实验表明，使用本发明的调节剂，可明显提高水稻陈种萌发率，本发明所涉及的水稻陈种萌发调节剂原材料来源于海洋红藻，资源丰富，成本低廉，效果良好，天然无污染。

Description

一种促进水稻陈种萌发的调节剂及其应用

技术领域

本发明属于植物生长调节剂技术领域，具体涉及一种促进水稻陈种萌发的调节剂及其应用。

背景技术

我国海藻资源丰富，其中大型藻类主要分为褐藻、绿藻和红藻。蜈蚣藻是一种大型经济红藻，属于红藻门红藻纲隐丝藻目海膜科蜈蚣藻属，红色藻体，生长于潮间带，广泛分布与世界各地沿海地区，属于暖温带海藻。多糖是海藻中的重要产物，干重可达50%以上，在红藻多糖中，根据其化学结构，可分为卡拉胶型、琼胶型、卡拉胶-琼胶中间型，据目前报道，红藻多糖在多在食品工业中作为增稠剂、稳定剂等应用，在生物医学方面，也具有抗肿瘤、抗病毒的效果，而在农业领域，已有研究表明，卡拉胶型多糖对作物具有促生长、抗菌、抗病毒等功能，但是对于蜈蚣藻多糖这类卡拉胶-琼胶中间型多糖在农业上鲜有关注。

水稻是我国第一大粮食作物，是65%人口的食物来源，水稻产量对于我国粮食产业意义重大。目前，中国种子企业众多，水稻种子一般难以当年销售完毕，滞销情况较为常见。而水稻本身不耐储藏，常温下6个月，高温下3个月就会出现种子陈化，从而导致种子活力下降，胚细胞活力衰退，出芽率低，生长迟缓，甚至出现畸形、霉烂现象。

目前对于水稻陈种的处理，主要是以H2O2、KMNO4等化学试剂作为植物调节剂进行辅助催芽，这类强氧化性化学试剂具有较好的催芽效果，可以提高水稻陈种的发芽率和成苗率，但是，该类试剂易污染环境，刺激性大，如果操作不当，对于操作工具和操作人员会造成器皿和身体上的伤害。因此，寻找一类环境友好型水稻陈种萌发调节剂具有重要的经济意义和生态意义。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在缺点，提供一种水稻陈种萌发调节剂及其使用方法。

为实现上述目的，本发明以下技术方案：

一种促进水稻陈种萌发的调节剂，所述调节剂是浓度为0.05-5mg/ml的蜈蚣藻多糖溶液，由蜈蚣藻多糖溶于50-80℃水中获得。

所述蜈蚣藻多糖是以海洋红藻为原料在80-100℃，浸提2-4小时，而后通过过滤醇沉、冷冻干燥获得，其总糖含量为40%-65%，硫酸根含量为20%-45%，蛋白含量低于0.5%，平均分子量在1000-10000kDa。

本发明还提供了所述的水稻陈种萌发调节剂的使用方法。

该方法包括以下步骤：

（1）浸种：将经过消毒的水稻陈种完全浸泡在温度控制在25-30℃的调节剂中，黑暗条件下浸种，浸种期间每24小时更换1-2次调节剂，浸种1-3天；

（2）催芽：用蒸馏水清洗经过步骤(1)处理的水稻陈种，将清洗过的水稻陈种放置在垫有滤纸的培养皿中，水稻陈种上方覆盖纱布，环境温度28℃±2℃/24℃±2℃（昼14时/夜10时），空气湿度60-80%，黑暗环境下培养。

进一步的，步骤(1) 用1-5%次氯酸钠对水稻陈种消毒处理30分钟；

进一步的，步骤（2）中培养皿放置1-3层经调节剂润湿的滤纸，滤纸每2天更换；

进一步的，步骤（2）中水稻陈种上方覆盖10层经调节剂浸湿的纱布，培养期间纱布每天补充调节剂保持湿润。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：

本发明中的蜈蚣藻多糖来源于大型经济海藻，原料来源丰富，生产成本低；配制方法简易，施用便捷；通过实验表明，所得到的多糖促进水稻陈种萌发效果明显，安全环保，天然无污染。

附图说明

图1：对照组、催芽组、浸种-催芽组不同处理组水稻陈种每日平均发芽率

图2：对照组、催芽组、浸种-催芽组不同处理组效果图

其中，1为对照组，2为催芽组，3为浸种-催芽组。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明做进一步详细描述，但是本发明并不局限于下述实施方式。

制备水稻陈种萌发调节剂：先将海洋红藻在80-100℃，浸提2-4小时，而后通过过滤醇沉、冷冻干燥处理，再将获得的蜈蚣藻多糖溶于50-80℃水中，使蜈蚣藻多糖浓度为0.05-5mg/ml，配制成蜈蚣藻多糖溶液即制得水稻陈种萌发调节剂。

实施例1：

本实施例为对照组。将储存一年的水稻陈种“盐丰47”在1%次氯酸钠溶液中消毒处理30分钟。随后用蒸馏水不断冲洗陈种至无刺激性气味，再将清洗过后的陈种浸泡在蒸馏水中，浸泡前蒸馏水孵育至28℃，每24小时更换蒸馏水，更换时将陈种清洗至无粘稠感。浸种过程保持黑暗，温度28℃。浸种3天后，挑选均一的陈种80粒放于培养皿的两层滤纸上，滤纸用蒸馏水润湿，陈种上方覆盖厚纱布10层，纱布用蒸馏水浸湿，以挤压无多余水分为准，黑暗环境下培养，环境温度28℃±2℃/24℃±2℃（昼14时/夜10时），空气湿度70%。每个处理重复3次，每2天更换滤纸，纱布每天补充多糖溶液保持湿润，培养第4天计算发芽势，培养7天计算发芽率。

实施例2：

本实施例为多糖催芽组。将实施例1中浸润3天的陈种80粒，放于培养皿中双层滤纸上，滤纸用1mg/ml多糖溶液润湿，陈种上方覆盖厚纱布10层，纱布用1mg/ml多糖溶液浸湿，以挤压无多余水分为准，黑暗环境下培养，环境温度28℃±2℃/24℃±2℃（昼14时/夜10时），空气湿度70%。每个处理重复3次，每2天更换滤纸，纱布每天补充多糖溶液保持湿润，培养第4天计算发芽势，培养7天计算发芽率。

实施例3：

本实施例为多糖浸种-催芽组。将储存一年的水稻陈种“盐丰47”在1%次氯酸钠溶液中消毒处理30分钟。随后用蒸馏水不断冲洗陈种至无刺激性气味，再将清洗过后的陈种浸泡在1mg/ml多糖溶液中，浸泡前溶液孵育至28℃。每24小时更换多糖溶液，更换时将浸润的陈种用蒸馏水清洗至无粘稠感。浸种过程保持黑暗，温度28℃。浸种3天后，挑选均一的陈种80粒放于培养皿的两层滤纸上，滤纸用多糖溶液润湿，陈种上方覆盖厚纱布10层，纱布用多糖溶液浸湿，以挤压无多余水分为准，黑暗环境下培养，环境温度28℃±2℃/24℃±2℃（昼14时/夜10时），空气湿度70%。每个处理重复3次，每2天更换滤纸，纱布每天补充多糖溶液保持湿润，培养第4天计算发芽势，培养7天计算发芽率。

实验结果：

①催芽阶段，每天计算陈种发芽情况，以根长为苗种长的一半为基准。如图1，在陈种每日平均发芽率折线图中，对照组为蒸馏水处理组，每日陈种的发芽数始终低于用蜈蚣藻多糖溶液处理的单催芽组和浸种-催芽组。说明多糖溶液处理对于陈种萌发有一定促进作用。

②发芽势、发芽率和发芽指数是指测试种子发芽的速度与整齐度，数值越大，说明种子生命力越强。本实验中，如表1，对照组的三组指标均为最低，反映出水稻陈化后种子发芽困难，在经过多糖溶液催芽和浸种-催芽处理后，三项指标中，单催芽组发芽势、发芽率和发芽指数分别提高0%、2.09%、1.22，其中浸种-催芽组效果更明显，三项指标分别提高3.33%、1.67%、3.22。说明蜈蚣藻多糖的浸种、催芽可以促进发育迟缓、活力不足的陈种发芽，而施用蜈蚣藻多糖溶液浸种-催芽效果最好。

表1水稻陈种萌发调节剂对发芽情况影响

处理组	发芽势（%）	发芽率（%）	发芽指数
				对照组	3.75	7.91	3.73
单催芽组	3.75	10.00	4.95
				浸种-催芽组	7.08	9.58	6.95

③根长、芽长、活力指数反映了水稻陈种在萌发过程中的生长状况，根、芽越长，活力指数越高，种子自身发育情况越好，越有利于后期秧苗培育。本实验中，对照组的三组指标均为最低，反应出水稻陈化后活力不足，出芽困难，根系不发达。在经过多糖溶液催芽和浸种-催芽处理后，三组指标均有所提升，单催芽组根长、芽长、活力指数分别提升0.1cm、0.5cm、2.03，浸种催芽组效果更明显，分别提升2.8cm、0.4cm、7.82。由此说明蜈蚣藻多糖溶液浸种、催芽能够有效提升水稻陈种萌发期的苗种活力、促进根芽发育。而施用蜈蚣藻多糖溶液浸种-催芽效果最好。

表2水稻陈种萌发调节剂对水稻生物量影响

处理组	根长（cm）	芽长（cm）	活力指数
				对照组	2.0	1.5	5.59
单催芽组	2.1	2.0	7.62
				浸种-催芽组	4.8	1.9	13.41

④种子各种质量指标反映水分和干物质的积累。本实验中，对照组除相对含水量与单催芽组持平外，其他指标均为最低，单催芽组略有提高，浸种-催芽组效果较明显，分别提高10mg、8mg、1mg、1.2%。说明多糖浸种-催芽处理后，水稻陈种代谢水平提升，吸水能力增强，更利于物质积累，从而促进种子萌发。

表3水稻陈种萌发调节剂对水稻重量及相对含水量影响

处理组	饱和重（mg）	鲜重（mg）	干重（mg）	相对含水量（%）
					对照组	65	47	19	72.71
单催芽组	67	48	20	72.51
					浸种-催芽组	75	55	20	73.91

本发明的实施方式不限于此，其中本方法同样可以适用于其他水稻品种的陈种，在本发明上述基本技术思想前提下，按照本领域的普通技术知识和惯用手段对本发明内容所做出其它多种形式的修改、替换或变更，均落在本发明权利保护范围之内。

Claims (6)

1.一种促进水稻陈种萌发的调节剂，其特征在于，所述调节剂是浓度为0.05-5mg/ml的蜈蚣藻多糖溶液，所述蜈蚣藻多糖溶液是将蜈蚣藻多糖溶于50-80℃水中获得。

2.根据权利要求1所述的调节剂，其特征在于，所述蜈蚣藻多糖是以海洋红藻为原料在80-100 ℃ ，浸提2-4小时，而后通过过滤醇沉、冷冻干燥获得，其总糖含量为40%-65%，硫酸根含量为20%-45%，蛋白含量低于0.5%，平均分子量在1000-10000kDa。

3.应用权利要求1所述的调节剂促进水稻陈种萌发的方法，该方法包括以下步骤：

（1）浸种：将经过消毒的水稻陈种完全浸泡在温度控制在25-30℃的调节剂中，黑暗条件下浸种，浸种期间每24小时更换1-2次调节剂，浸种1-3天；

（2）催芽：用蒸馏水清洗经过步骤(1)处理的水稻陈种，将清洗过的水稻陈种放置在垫有滤纸的培养皿中，水稻陈种上方覆盖纱布，环境温度28℃±2℃/24℃±2℃（昼14时/夜10时），空气湿度60-80%，黑暗环境下培养。

4.根据权利要求3所述的促进水稻陈种萌发的方法，其特征在于：步骤(1)中用1-5%次氯酸钠对水稻陈种消毒处理30分钟。

5.根据权利要求3所述的促进水稻陈种萌发的方法，其特征在于：步骤（2）中培养皿放置1-3层经调节剂润湿的滤纸，滤纸每2天更换。

6.根据权利要求3所述的促进水稻陈种萌发的方法，其特征在于：步骤（2）中水稻陈种上方覆盖10层经调节剂浸湿的纱布，培养期间纱布每天补充调节剂保持湿润。