CN109105374A - 玉米种子引发剂及其制备方法和促进玉米种子抗低温萌发的方法 - Google Patents

玉米种子引发剂及其制备方法和促进玉米种子抗低温萌发的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种玉米种子引发剂及其制备方法和促进玉米种子抗低温萌发的方法。该玉米种子引发剂至少包括：褪黑素和脱落酸，其中，褪黑素在玉米种子引发剂中的质量百分数为0.015％～0.025％，脱落酸在玉米种子引发剂中的质量百分数为0.018％～0.028％。其制备方法包括：将褪黑素和脱落酸溶解于醇类有机溶剂内，再用水定容。该促进玉米种子抗低温萌发的方法，其包括：利用上述玉米种子引发剂在播种前对玉米种子进行表面处理。通过褪黑素和脱落酸的共同作用以及其在引发剂中的浓度选择，通过该玉米引发剂对玉米种子进行表面处理后，能够提高玉米种子对低温的耐性，显著提高低温下玉米种子的发芽率和萌发质量，促进幼苗生长。

Description

玉米种子引发剂及其制备方法和促进玉米种子抗低温萌发的 方法
技术领域
本发明涉及玉米种植技术领域，具体而言，涉及玉米种子引发剂及其制备方法和促进玉米种子抗低温萌发的方法。
背景技术
玉米(Zea mays L.)是我国第一大粮食作物，除食用外，也是重要的饲料作物、能源作物和工业原料。松辽平原是我国春玉米的主要产区，但低温冷害是区域玉米高产稳产的主要限制因素，也是高纬度地区及局部丘陵危害玉米生产的重要自然灾害之一。其中每隔3～5年就有一次严重低温。另外，由于地理条件的原因，在东部冷凉山区春季遭受低温胁迫的侵袭更加频繁。低温会降低种子活力，延迟出苗时间，严重的造成种子或幼苗死亡，导致玉米缺苗断垄以及出苗整齐度差，是导致玉米产量下降的重要原因之一。据报道，春玉米每年因低温冷害造成的减产幅度均在15％以上，严重年份产量损失可达20％。因此，由低温等非生物逆境胁迫造成全球范围内的农作物产量损失和品质下降，成为生产中亟待解决的问题。
发明内容
本发明的第一个目的在于提供一种玉米种子引发剂，其能够显著提高低温下玉米种子的发芽率和萌发质量。
本发明的第二个目的在于提供一种玉米种子引发剂，以通过简单方便的工艺方法制备得到上述玉米种子引发剂。
本发明的第三个目的在于提供一种促进玉米种子抗低温萌发的方法，以提高玉米种子在低温下的萌发率和萌发效率。
本发明的第四个目的在于提供一种促进玉米幼苗生长的方法，该方法能够显著提春播玉米种子发芽率与萌发质量，对低温下维持玉米正常生长具有显著促进作用、产量明显提高。
本发明解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。
本发明提供了一种玉米种子引发剂，其至少包括：褪黑素和脱落酸，其中，褪黑素在玉米种子引发剂中的质量百分数为0.015％～0.025％，脱落酸在玉米种子引发剂中的质量百分数为0.018％～0.028％。
本发明还提供了一种玉米种子引发剂的制备方法，其包括：将褪黑素和脱落酸溶解于醇类有机溶剂内，再用水定容，以使得定容后的水溶液中的褪黑素的质量百分数为0.015％～0.025％和所述脱落酸的质量百分数为0.018％～0.028％。
本发明还提供了一种促进玉米种子抗低温萌发的方法，其包括：利用上述玉米种子引发剂在播种前对玉米种子进行表面处理。
本发明还提供了一种促进玉米幼苗生长的方法，其包括：先将玉米种子通过上述促进玉米种子抗低温萌发的方法进行处理，再将玉米种子进行种植。
通过褪黑素和脱落酸的共同作用以及其在引发剂中的浓度选择，通过该玉米引发剂对玉米种子进行表面处理后，能够提高玉米种子对低温的耐性，在玉米种子萌发过程中促进α-淀粉酶活性，提高可溶性总糖与内源激素的含量，不但能提高低温逆境下种子的发芽率、发芽势，而且能显著提高出苗的一致性，显著提高玉米播后的株高，促进植物根的再生、下胚轴的伸长，增加根系活力和根系的条数，诱发体内ROS清除酶(SOD、GSH、CAT)以及抗氧化剂、抗坏血酸盐类，清除多余的ROS，缓解活性氧带来的伤害，从而增强植物机体对低温逆境的抗性，减弱细胞结构受到损伤程度，较未引发种子出苗质量显著提高，特别其抗低温胁迫效应增强。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为种子低温萌发第3天不同引发处理下种子α-淀粉酶活性比较；
图2为种子低温萌发第3天不同引发处理下种子可溶性总糖含量比较；
图3为种子低温萌发第3天不同引发处理下种子过氧化氢含量比较；
图4为种子低温萌发第3天不同引发处理下种子丙二醛含量比较；
图5为种子低温萌发第3天不同引发处理下种子超氧化物酶活性含量比较；
图6为种子低温萌发第3天不同引发处理下种子过氧化物酶活性比较；
图7为种子低温萌发第3天不同引发处理下种子过氧化氢酶活性比较；
图8为种子低温萌发第3天不同引发处理下种子谷胱甘肽活性比较；
图9为低温下引发处理的种子经土培6天与12天后叶片SPAD值比较；
图10为低温下引发处理的种子经土培6天与12天后叶片净光合速率比较；
图11为低温下引发处理的种子经土培6天与12天后幼苗株高比较；
图12为低温下引发处理的种子经土培6天与12天后叶面积比较；
图13为低温下引发处理的种子经土培6天与12天后植株生物量比较。
附图中不同小写字母表示在0.05水平上差异显著，大写字母表示在0.01水平上差异显著。
具体实施方式
为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施方式或实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
下面对本发明实施方式的玉米种子引发剂及其制备方法和促进玉米种子抗低温萌发的方法进行具体说明。
本发明的一些实施方式提供了一种玉米种子引发剂，其至少包括：褪黑素和脱落酸，其中，褪黑素在玉米种子引发剂中的质量百分数为0.015％～0.025％，脱落酸在玉米种子引发剂中的质量百分数为0.018％～0.028％。
其中，褪黑素(melatonin，MT)分子式为C13N2H16O2，分子量232.27，化学名称为N-乙酰基-5-甲氧基色胺(N-acetyl-5-methoxytryptamine)，又称美拉酮宁、抑黑素、松果腺素，是由哺乳动物和人类的松果体产生的一种胺类激素，在动物体内，内源MT作为一种潜在的自由基清除剂和抗氧化剂，在保护机体免受环境及内在氧化胁迫，增强免疫、延缓衰老、治疗神经衰弱等方面具有重要作用。在植物方面，MT不但能调节植物生长发育、延缓叶片衰老方面具有重要作用，而且在增强植物对干旱低温等逆境的抗性方面具有重要的功能。
脱落酸(abscisic acid，ABA)别名：脱落素(Abscisin)，休眠素(Dormin)。其是一种抑制生长的植物激素，因能促使叶子脱落而得名。可能广泛分布于高等植物。除促使叶子脱落外尚有其他作用，如使芽进入休眠状态、促使马铃薯形成块茎等，对细胞的延长也有抑制作用。同时，ABA作为信号传导物质，能够诱导植物产生对不良环境的抗性(抗旱性、抗寒性、抗病性、耐盐性等)，是植物的“抗逆诱导因子”。
发明人发现将褪黑素和脱落酸按照上述浓度复配形成引发剂，二者对玉米种子进行共同作用能够显著提高玉米种子的萌发率和萌发质量，其中，脱落酸在低浓度的条件下有利于低温逆境下玉米种子的萌发。经过该玉米种子引发剂处理后的玉米种子对低温的耐性得到提高，种子萌发过程中促进α-淀粉酶活性，提高可溶性总糖与内源激素的含量，不但能提高低温逆境下种子的发芽率、发芽势，而且能显著提高出苗的一致性，显著提高玉米播后的株高，促进植物根的再生、下胚轴的伸长，增加根系活力和根系的条数，诱发体内ROS清除酶(SOD、GSH、CAT)以及抗氧化剂、抗坏血酸盐类，清除多余的ROS，缓解活性氧带来的伤害，从而增强植物机体对低温逆境的抗性，减弱细胞结构受到损伤程度，较未引发种子出苗质量显著提高，特别其抗低温胁迫效应增强。
根据一些实施方式中，还包括第一溶剂和第二溶剂，第一溶剂为醇类有机溶剂，例如，乙醇，乙二醇等，优选乙醇，第二溶剂为水。通过第一溶剂和第二溶剂可以将褪黑素和脱落酸进行很好的溶解，得到适合与玉米种子进行充分作用的低浓度水溶液。其中，醇类有机溶剂和水能够相溶，从而先利用少量的乙醇等有机溶剂对褪黑素和脱落酸进行溶解后，在溶解到水中，形成水溶液，以使得褪黑素和脱落酸能够在水中形成稳定且分布均匀的溶液。根据一些实施方式，第一溶剂和第二溶剂的体积比为2～10：1000。
需要说明的是本发明的其他实施例中包括并不限于褪黑素和脱落酸，在引发剂中还可以包括表面活性剂等，表面活性剂可以选用吐温系列或者斯潘系列中的一种。进一步地，表面活性剂可以选择吐温T-80、吐温T-60、吐温T-40、吐温T-20，也可以选择失水山梨醇单月桂酸酯(Span20)、失水山梨醇单棕榈酸酯(Span40)、失水山梨醇单硬脂酸酯(Span60)、失水山梨醇三硬脂酸酯(Span65)、失水山梨醇单油酸酯(Span80)、失水山梨醇三油酸酯(Span85)等。
本发明的一些实施方式还提供了一种玉米种子引发剂的制备方法，其包括：将褪黑素和脱落酸溶解于醇类有机溶剂内，再用水定容，以使得定容后的水溶液中的褪黑素的质量百分数为0.015％～0.025％和脱落酸的质量百分数为0.018％～0.028％，其中，醇类有机溶剂可以选用乙醇、乙二醇等，优选乙醇。
本发明的一些实施方式还涉及一种促进玉米种子抗低温萌发的方法，其包括：利用上述玉米种子引发剂在播种前对玉米种子进行表面处理。
通过对玉米种子进行表面处理可以使得玉米种子引发剂能够从玉米种子的表面进入到玉米种子中对玉米种子进行作用，促进其在低温下萌发的概率。
具体地，根据一些实施方式，对玉米种子进行表面处理具体可以包括：将玉米种子在播种前浸泡于玉米种子引发剂中进行浸种。通过浸泡的过程可以使得种子能够充分与玉米种子进行表面接触，并且在种子表皮的渗透作用下，玉米种子引发剂中的有效成分能够充分进入玉米种子中进行作用。当然，在其他实施方式中，也可以通过在玉米种子表面进行喷施玉米种子引发剂等方式来进行表面作用。
进一步地，一些实施方式中，将玉米种子进行浸种具体可以包括：将玉米种子放入盛放有玉米种子引发剂的容器中，并用无孔保鲜膜封住容器，在室温下进行浸种。盛放玉米种子的容器可以是发芽盘，通过无孔保鲜膜进行封住，能够避免玉米种子引发剂中的成分的挥发以及避免水分挥发后导致的浓度发生变化，进而影响引发效果。
进一步地，根据一些实施方式，玉米种子引发剂的使用量可以为每公斤玉米种子使用280～320ml的玉米种子引发剂，浸种时间可以为8～12h，通过上述固液比以及浸种的时间，使得玉米种子能够充分与引发剂进行作用，以达到较佳的处理效果。一些实施方式，浸种过程中，每隔0.4～0.6h摇动容器一次，隔一段时间对容器进行摇动，可以使得种子在容器中的位置发生变化，溶液进一步混匀，避免种子在重力的作用下，底部与引发剂的接触面较小而导致的引发剂作用不均匀的情况发生。
进一步地，根据一些实施方式，促进玉米种子抗低温萌发的方法还包括在用玉米种子引发剂处理前，将玉米种子进行消毒处理，具体地，一些实施方式，进行消毒处理可以包括：将玉米种子用酒精消毒1～2min，然后再利用质量浓度为1％～2％的由NaClO和褪黑素合成的前体溶液消毒9～11min，将消毒后的种子用流水冲洗5～6次，最后用无菌水清洗干净。其中，用于消毒的酒精的浓度可以为75％。通过上述组合式的消毒方法能够有效地对玉米种子表面的细菌等进行杀死，对表面的杂质等进行清洗，同时通过消毒的预处理后，在与玉米引发剂进行作用时，玉米引发剂更容易进入到玉米种子发生作用。
进一步地，根据一些实施方式，促进玉米种子抗低温萌发的方法还包括将引发后的玉米种子利用清水冲洗后，放于阴凉无阳光直晒的地方风干45～50h或者23～27℃烘箱中恒温烘干20～28h。通过上述操作可以使得对表面的引发剂进行清理，同时使得种子含水量能够降至引发前状态，进而有利于种子进行播种时的生长。
本发明的一些实施方式还提供了一种促进玉米种子抗低温萌发的方法，其包括：
步骤一，种子消毒：将玉米种子用质量浓度为75％的酒精消毒1～2min，然后再利用质量浓度为1％～2％的NaClO褪黑素合成前体溶液消毒10min，将消毒后的种子用流水冲洗5～6次，最后用无菌水清洗干净后装入种子发芽盘内。
步骤二，制备玉米种子引发剂：称取0.15-0.25g的褪黑素与0.18-0.28g的脱落酸ABA溶于乙醇溶液中，搅拌直其完全溶解，然后用水定容到1L。
步骤三，引发处理：按照每公斤种子300ml引发剂的比例将消毒后的玉米种子放入引发剂中，并用无孔保鲜膜封住发芽盘，室温下浸种引发8～12h，每隔0.5h摇动发芽盘，充分摇匀。
步骤四，种子保存：将步骤三引发后的种子利用清水冲洗后，放于阴凉无阳光直晒的地方风干48小时或者25℃烘箱中恒温烘干24h，即可直接播种或保存于阴凉干燥处备用。
本发明的一些实施方式还涉及一种促进玉米幼苗生长的方法，其包括：先将玉米种子通过上述的任一实施方式的促进玉米种子抗低温萌发的方法进行处理，再将玉米种子进行种植。
以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。
实施例1
本实施例提供了一种玉米种子引发剂，其包括褪黑素和脱落酸，其中，褪黑素在玉米种子引发剂中的质量百分数为0.015％，脱落酸在玉米种子引发剂中的质量百分数为0.018％，溶剂为乙醇和水，乙醇和水的体积比为2：1000。
该玉米种子引发剂的制备方法包括：将褪黑素和脱落酸溶解于乙醇内，再用水定容，以使得定容后的水溶液中的褪黑素的质量百分数为0.015％和脱落酸的质量百分数为0.018％。
实施例2
本实施例提供了一种玉米种子引发剂，其包括褪黑素和脱落酸，其中，褪黑素在玉米种子引发剂中的质量百分数为0.025％，脱落酸在玉米种子引发剂中的质量百分数为0.028％，溶剂为乙醇和水，乙醇和水的体积比为10：1000。
该玉米种子引发剂的制备方法包括：将褪黑素和脱落酸溶解于乙醇内，再用水定容，以使得定容后的水溶液中的褪黑素的质量百分数为0.025％和脱落酸的质量百分数为0.028％。
实施例3
本实施例提供了一种玉米种子引发剂，其包括褪黑素和脱落酸，其中，褪黑素在玉米种子引发剂中的质量百分数为0.020％，脱落酸在玉米种子引发剂中的质量百分数为0.025％，溶剂为乙醇和水，乙醇和水的体积比为4：1000。
该玉米种子引发剂的制备方法包括：将褪黑素和脱落酸溶解于乙醇内，再用水定容，以使得定容后的水溶液中的褪黑素的质量百分数为0.020％和脱落酸的质量百分数为0.025％。
实施例4
本实施例提供了一种促进玉米种子抗低温萌发的方法，其具体包括以下步骤：将玉米种子用质量浓度为75％的酒精消毒2min，然后再利用质量浓度为1％的NaClO溶液消毒10min，将消毒后的种子用流水冲洗5次，最后用无菌水清洗干净后装入种子发芽盘内。然后，称取0.2g的褪黑素与0.2g的ABA溶于5ml乙醇溶液中，搅拌直两者分别完全溶解后用水定容止1L；然后将消毒后的玉米种子放入引发剂中(每公斤种子需要引发剂300ml)，并用无孔保鲜膜封住发芽盘，室温下浸种引发4小时，每隔0.5小时摇动发芽盘，充分摇匀。上述引发剂引发后的种子经蒸馏水冲洗后，在25℃烘箱中恒温烘至24h，处理完后的种子，可直接播种或在阴凉干燥处保存。
实施效果：将处理完成的种子进行室内低温种子萌发实验，统计结果显示，经玉米种子引发剂引发后的玉米种子出苗率比空白对照(无引发)提高22.4％，种子活力指数提高31.47％，种子萌发时间平均较对照缩短2.4d，根系数目比对照提高12.15％。
实施例5
本实施例提供了一种促进玉米种子抗低温萌发的方法，其具体包括以下步骤：将玉米种子用质量浓度为75％的酒精消毒2min，然后再利用质量浓度为1％的NaClO溶液消毒10min，将消毒后的种子用流水冲洗5次，最后用无菌水清洗干净后装入种子发芽盘内。然后，称取0.15g的褪黑素与0.18g的ABA溶于质量4ml乙醇溶液中，待褪黑素与ABA完全溶解后用水定容止1L。将消毒后的玉米种子放入引发剂中(每公斤种子需要引发剂300ml)，并用无孔保鲜膜封住发芽盘，室温下浸种引发5小时，每隔半个小时摇动发芽盘，充分摇匀。上述引发剂引发后的种子经蒸馏水冲洗后，在阴凉无阳光直晒的地方风干48小时，处理完后的种子,可直接播种或在阴凉干燥处保存。
实施效果：经引发剂引发后的玉米种子，进行室内低温种子萌发实验，统计结果表明，本发明引发的玉米种子出苗率比空白对照(无引发)提高17.5％，种子活力指数提高26.32％，种子萌发时间平均较对照缩短2.1d，根系数目比对照提高10.28％。
实施例6
本实施例提供了一种促进玉米种子抗低温萌发的方法，其具体包括以下步骤：将玉米种子用质量浓度为75％的酒精消毒2min，然后再利用质量浓度为2％的NaClO溶液消毒5min，将消毒后的种子用流水冲洗5次，最后用无菌水清洗干净后装入种子发芽盘内。然后，称取0.15g的褪黑素与0.25g的ABA溶于3ml乙醇溶液中，搅拌直两者完全溶解后用水定容止1L，即得引发剂；将消毒后的玉米种子放入引发剂中(每公斤种子需要引发剂300ml)，并用无孔保鲜膜封住发芽盘，室温下浸种引发5小时，每隔半个小时摇动发芽盘，充分摇匀。上述引发剂引发后的种子经蒸馏水冲洗后，在阴凉无阳光直晒的地方风干48小时，处理完后的种子，可直接进行播种或在阴凉干燥处保存。
实施效果：经引发剂引发后的玉米种子，通过进行田间早播实验，统计结果表明，本实施例引发的玉米种子平均出苗时间比对照(无引发)提高2d，出苗率比对照提高15.1％，出苗整齐度提高20.7％，根系数目比对照提高12.8％，植株生物量提高11.24％。
实施例7
将玉米种子用质量浓度为75％的酒精消毒2min，然后再利用质量浓度为2％的NaClO溶液消毒5min，将消毒后的种子用流水冲洗5次，最后用无菌水清洗干净后装入种子发芽盘内。将消毒后的玉米种子放入实施例3中的玉米种子引发剂中(每公斤种子需要引发剂300ml)，并用无孔保鲜膜封住发芽盘，室温下浸种引发5小时，每隔半个小时摇动发芽盘，充分摇匀。上述引发剂引发后的种子经蒸馏水冲洗后，在阴凉无阳光直晒的地方风干48小时，处理完后的种子，可直接进行播种或在阴凉干燥处保存。
对比例1
空白对照(无引发)
对比例2
采用实施例7中的方法进行清水引发。
对比例3
本对比例与实施例7不同之处仅在于，引发剂为质量浓度为0.045％的褪黑素水溶液。
对比例4
本对比例与实施例7不同之处仅在于，引发剂为质量浓度为0.045％的ABA水溶液。
将实施例7和对比例1-4得到的玉米种子分别随机取25粒于直径为15cm的培养皿中，垫3层无菌滤纸，均匀摆放，盖上纱布，用封口膜密封防止水分蒸发。每个处理5次重复。然后将培养皿转移至10℃培养箱中萌发12天，发芽前2天每12h记录一次，以后每24h记录一次，调查发芽率、发芽势、种子活力指数等指标，并在种子萌发第3d取种子胚，用于相关生理指标的测定，相关结果见图1-8和表1-3。
表1是低温(10℃)胁迫下种子发芽率动态情况统计表，表2低温胁迫下玉米低温胁迫下玉米发芽率、发芽指数与活力指数比较；表3低温胁迫下玉米幼苗出苗质量统计表。
表1低温胁迫下种子发芽率(％)动态统计表
注：该试验种子萌发温度为10℃低温条件，在人工智能气候室条件下进行；表中不同小写字母表示在0.05水平上差异显著。
表2低温胁迫下玉米发芽率、发芽指数与活力指数比较
发芽势GP 发芽指数GL 活力指数VL
对比例1 12.38±1.38c 7.21±1.22d 2..85±0.46d
对比例2 17.51±4.16b 11.32±2.61c 3.68±0.65c
对比例3 20.25±3.15b 14.52±2.15b 4.55±0.81b
对比例4 18.25±3.15bc 13.90±2.37b 4.00±0.74b
实施例7 25.43±3.15a 16.28±3.11a 5.28±0.85a
注：该试验种子萌发温度为10℃低温条件，在人工智能气候室条件下进行；表中不同小写字母表示在0.05水平上差异显著；X±SD，n＝5。
表3低温胁迫下玉米幼苗出苗质量统计表
胚根长mm 根系长mm 根系数目 干重(g/株)
对比例1 5.29±1.38 5.57±1.72 2.71±0.76 0.35±0.05
对比例2 13.13±4.16 12.38±3.66 2.88±0.35 0.39±0.05
对比例3 17.75±3.11 15.25±2.10 3.19±0.24 0.45±0.02
对比例4 15.21±2.05 15.05±3.03 3.10±0.36 0.42±0.05
实施例7 20.75±3.15 19.25±4.21 3.43±0.65 0.51±0.02
注：该试验种子萌发温度为10℃低温条件，在人工智能气候室条件下进行；表中不同小写字母表示在0.05水平上差异显著；X±SD，n＝5。
待种子萌发试验结束后，选择具有代表性的萌发种子转移至高10cm，上端直径7cm，下端直径5cm的土壤培养盒中，进行苗期生长，分别在植株生长的第6d及12d调查植株生长情况，其结果如图9-13所示。
需要说明的是图1-图3均为实施例7的玉米种子引发剂和对比例1、对比例2的比较。
通过图1-图13以及表1-3的结果表明，本发明实施方式在10℃的低温胁迫下，经实施例7的玉米种子引发剂引发的玉米种子比空白对照(对比例1)、清水引发(对比例2)、褪黑素引发(对比例3)、ABA引发(对比例4)的种子发芽势GP分别提高105.41％、63.57％、41.44％与47.42％；发芽率GE分别提高108.68％、45.89％、17.52％与40.20％；种子活力指数VL分别提高85.26％、59.64％、29.12％与40.35％。
经实施例7的玉米种子引发剂引发的玉米种子比空白对照(对比例1)、清水引发(对比例2)、褪黑素引发(对比例3)、ABA引发(对比例4)下胚轴长度分别增加7.84-15.46mm，根系长度增加6.81-13.68mm，根系数目分别增加6.27％、17.71％、14.39％与26.56％，植株干重相应分别增加11.42％、28.57％、20.00％与45.71％。
综上所述，玉米种子经本发明实施方式的玉米种子引发剂引发处理后，通过对低温萌发第3天的种子取样进行与种子萌发糖代谢、活性氧(ROS)代谢有关的物质与代谢酶活性进行测定，本发明引发剂处理显著增加种子在低温胁迫下玉米可溶性总糖的含量和α-淀粉酶活性，有利于增强低温下种子萌发能力，同时显著增强了超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)的活性，降低了萌发种子中丙二醛(MAD)和过氧化氢(H2O2)含量，从而降低了活性氧代谢的积累，说明本发明明显减轻了低温引起的细胞内氧化伤害，保证细胞膜的完整性，对玉米种子抗低温萌发具有显著的提高作用。
以上所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

Claims (10)

1.一种玉米种子引发剂，其特征在于，其至少包括：褪黑素和脱落酸，其中，所述褪黑素在所述玉米种子引发剂中的质量百分数为0.015％～0.025％，所述脱落酸在所述玉米种子引发剂中的质量百分数为0.018％～0.028％。
2.根据权利要求1所述的玉米种子引发剂，其特征在于，还包括第一溶剂和第二溶剂，所述第一溶剂为醇类有机溶剂，优选乙醇，所述第二溶剂为水；优选地，所述第一溶剂和所述第二溶剂的体积比为2～10：1000。
3.一种玉米种子引发剂的制备方法，其特征在于，其包括：将褪黑素和脱落酸溶解于醇类有机溶剂内，再用水定容，以使得定容后的水溶液中的褪黑素的质量百分数为0.015％～0.025％和所述脱落酸的质量百分数为0.018％～0.028％。
4.一种促进玉米种子抗低温萌发的方法，其特征在于，其包括：利用权利要求1或2所述的玉米种子引发剂在播种前对玉米种子进行表面处理。
5.根据权利要求4所述的促进玉米种子抗低温萌发的方法，其特征在于，对所述玉米种子进行表面处理具体包括：将所述玉米种子在播种前浸泡于所述玉米种子引发剂中进行浸种。
6.根据权利要求5所述的促进玉米种子抗低温萌发的方法，其特征在于，将所述玉米种子进行浸种具体包括：将所述玉米种子放入盛放有所述玉米种子引发剂的容器中，并用无孔保鲜膜封住所述容器，在室温下进行浸种。
7.根据权利要求6所述的促进玉米种子抗低温萌发的方法，其特征在于，所述玉米种子引发剂的使用量为每公斤所述玉米种子使用280～320ml的所述玉米种子引发剂，优选地，浸种时间为4～5h，进一步优选地，浸种过程中，每隔0.4～0.6h摇动所述容器一次。
8.根据权利要求4所述的促进玉米种子抗低温萌发的方法，其特征在于，所述促进玉米种子抗低温萌发的方法还包括在用所述玉米种子引发剂处理前，将所述玉米种子进行消毒处理，优选地，进行消毒处理包括将所述玉米种子用酒精消毒1～2min，然后再利用质量浓度为1％～2％的由NaClO和褪黑素合成的前体溶液消毒9～11min，将消毒后的种子用流水冲洗5～6次，最后用无菌水清洗干净。
9.根据权利要求4所述的促进玉米种子抗低温萌发的方法，其特征在于，所述促进玉米种子抗低温萌发的方法还包括将引发后的所述玉米种子利用清水冲洗后，放于阴凉无阳光直晒的地方风干45～50h或者23～27℃烘箱中恒温烘干20～28h。
10.一种促进玉米幼苗生长的方法，其特征在于，其包括：先将玉米种子通过如权利要求4～9任一项所述的促进玉米种子抗低温萌发的方法进行处理，再将所述玉米种子进行种植。
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