CN110226484B - 一种增强棉花幼苗抗旱性的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种增强棉花幼苗抗旱性的方法,包括如下步骤:首选选取试验棉种,然后进行播种,浇水;待棉花幼苗长出,进行喷施或灌根川陈皮素的乙醇溶液,连续喷施或灌根3天,早晚各喷施或灌根一次。经过本发明的方法处理的棉花幼苗,在其遭遇严重干旱胁迫时,其存活率显著提高,通过对棉种浸种处理和幼苗的处理能使细胞维持正常的生理生化反应的方式显著增强棉花幼苗抗旱性;本发明人经过大量试验发现川陈皮素对于保证棉花幼苗干旱胁迫下正常生长,保持其正常的光合作用,增加棉花产量及质量,减少水资源消耗,保证新疆棉花产业可持续发展具有重要的意义。本发明的方法操作简单,成本低廉,可以在生产上推广使用。

Description

一种增强棉花幼苗抗旱性的方法
技术领域
本发明属于农作物新品种培育技术领域,具体涉及一种增强棉花幼苗抗旱性的方法。
背景技术
棉花作为世界上重要的经济作物,在我国和世界经济发展中占重要地位,我国棉花生产目前集中于新疆棉区,2018年新疆地区的棉花产量占全国总量的83.8%。随着新疆棉种植产业迅速发展,棉花播种面积增大,需水量增多,需水时间集中,导致棉田用水竞争问题逐渐严重化,水资源不足已经成为影响新疆棉花产业可持续发展的主要问题。因此,采用一定措施增强棉花抗旱性对解决新疆棉花用水不足有重要意义。
研究表明,除转基因手段外,目前生产上还没有具体措施或物质能增强棉花抗旱性。棉花转基因周期长,技术尚未完全成熟,生产上难以普及。植物在遭受干旱胁迫后,体内活性氧含量会迅速升高,对细胞产生严重毒害作用。
鉴于以上原因,特提出本发明。
发明内容
为了解决现有技术存在的以上问题,本发明提供了一种增强棉花幼苗抗旱性的方法,通过本发明的方法可以及时清除细胞内多余的活性氧使细胞免受氧化损伤,使细胞能维持正常生理生化反应,显著增强棉花幼苗抗旱性,有利于棉花幼苗在干旱胁迫时正常生长,保证其正常光合作用,节约水资源。
为了实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
一种增强棉花幼苗抗旱性的方法,包括如下步骤:
(1)首选选取试验棉种,然后进行播种,浇水;
(2)待棉花幼苗长出,进行喷施或灌根川陈皮素的乙醇溶液,连续喷施或灌根3天,早晚各喷施或灌根一次。
进一步的,步骤(1)中对棉种在浸种液中浸泡16-24h。
进一步的,按照重量份,所述的浸种液包括水100重量份、水杨酸0.4-0.8重量份、天门冬氨酸4-8重量份和花青素6-10重量份。
进一步的,按照重量份,所述的浸种液包括水100重量份、水杨酸0.6重量份、天门冬氨酸6重量份和花青素8重量份。
将棉种在浸种液中浸泡处理可以使棉花幼苗的抗旱能力显著增强,在干旱的条件下,棉花的发芽率、发芽势、种苗质量显著提高。水杨酸和花青素具有抗氧化作用,具有内源性自由基清除作用,可以有效提高植物抗旱能力,天门冬氨酸可以增加作物对氮、磷、钾等微量元素的全面吸收,利于种子发芽。
进一步的,步骤(2)中幼苗长至6-7cm时进行喷施或灌根川陈皮素的乙醇溶液。
川陈皮素是一种多甲氧基黄酮类化合物,经过大量试验发现,其在生物体内具有良好的抗氧化功能,可以通过清除自由基、激活抗氧化信号通路等途径发挥作用,对棉花幼苗体外施加适量的川陈皮素可以增强其抗旱性。
进一步的,步骤(2)中所述的川陈皮素的乙醇溶液中川陈皮素的浓度为1.25-10μmol·L-1
进一步的,所述的川陈皮素的乙醇溶液中川陈皮素的浓度为2.0-3.0μmol·L-1
进一步的,所述的川陈皮素的乙醇溶液中川陈皮素的浓度为2.5μmol·L-1
进一步的,步骤(2)中每株棉花幼苗每次喷施或灌根川陈皮素的乙醇溶液8-12ml。
进一步的,步骤(2)中每株棉花幼苗每次喷施或灌根川陈皮素的乙醇溶液10ml。
本发明中所述的川陈皮素的乙醇溶液的配置方法,首先将川陈皮素用无水乙醇配制成5mmol·L-1的母液,分装放于-20℃冰箱保存,试验时利用母液采用浓度梯度稀释法,用水稀释至所需的各浓度。
与现有技术相比,本发明的有益效果为:
(1)经过本发明的方法处理的棉花幼苗,在其遭遇严重干旱胁迫时,其存活率显著提高,通过对棉种浸种处理和幼苗的处理能使细胞维持正常的生理生化反应,且显著增强棉花幼苗抗旱性;本发明人经过大量试验发现川陈皮素对于保证棉花幼苗干旱胁迫下正常生长,保持其正常的光合作用,增加棉花产量及质量,减少水资源消耗,保证新疆棉花产业可持续发展具有重要的意义。
(2)本发明的方法操作简单,成本低廉,可以在生产上推广使用,有利于棉花幼苗在干旱胁迫时正常生长,保证其正常光合作用,节约水资源。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式,都属于本发明所保护的范围。
本发明的实施例中的棉花品种均采用新陆中9号,川陈皮素的生产厂家为上海源叶生物科技有限公司,试剂纯度≥95%。本发明的各实施例中所述的川陈皮素的乙醇溶液的配置方法,首先将川陈皮素用无水乙醇配制成5mmol·L-1的母液,分装放于-20℃冰箱保存,试验时利用母液采用浓度梯度稀释法,用水稀释至所需的各浓度。
实施例1
本实施例的一种增强棉花幼苗抗旱性的方法,包括如下步骤:
(1)首选选取试验棉种,然后进行播种,播种在室温育苗盒中,每盒播种6颗,播种前每盒浇等量的水使其吸足水且保证土壤含水量一致,之后不再浇水;
(2)待棉花幼苗长至6-7cm时进行喷施川陈皮素的乙醇溶液,所述的川陈皮素的乙醇溶液中川陈皮素的浓度为1.25μmol·L-1,连续喷施3天,早晚各喷施一次,每株棉花幼苗每次喷施川陈皮素的乙醇溶液8ml。
实施例2
本实施例的一种增强棉花幼苗抗旱性的方法,包括如下步骤:
(1)首选选取试验棉种,然后进行播种,播种在室温育苗盒中,每盒播种6颗,播种前每盒浇等量的水使其吸足水且保证土壤含水量一致,之后不再浇水;
(2)待棉花幼苗长至6-7cm时进行喷施川陈皮素的乙醇溶液,所述的川陈皮素的乙醇溶液中川陈皮素的浓度为2.5μmol·L-1,连续喷施3天,早晚各喷施一次,每株棉花幼苗每次喷施川陈皮素的乙醇溶液10ml。
实施例3
本实施例的一种增强棉花幼苗抗旱性的方法,包括如下步骤:
(1)首选选取试验棉种,然后进行播种,播种在室温育苗盒中,每盒播种6颗,播种前每盒浇等量的水使其吸足水且保证土壤含水量一致,之后不再浇水;
(2)待棉花幼苗长至6-7cm时进行灌根川陈皮素的乙醇溶液,所述的川陈皮素的乙醇溶液中川陈皮素的浓度为10μmol·L-1,连续灌根3天,早晚各灌根一次,每株棉花幼苗每次灌根川陈皮素的乙醇溶液12ml。
实施例4
本实施例的一种增强棉花幼苗抗旱性的方法,包括如下步骤:
(1)首选选取试验棉种,对棉种在浸种液中浸泡16h,按照10kg浸种液,所述的浸种液包括水100重量份、水杨酸0.4重量份、天门冬氨酸4重量份和花青素6重量份,然后进行播种,播种在室温育苗盒中,每盒播种6颗,播种前每盒浇等量的水使其吸足水且保证土壤含水量一致,之后不再浇水;
(2)待棉花幼苗长至6-7cm时进行喷施川陈皮素的乙醇溶液,所述的川陈皮素的乙醇溶液中川陈皮素的浓度为5μmol·L-1,连续喷施3天,早晚各喷施一次,每株棉花幼苗每次喷施川陈皮素的乙醇溶液9ml。
实施例5
本实施例的一种增强棉花幼苗抗旱性的方法,包括如下步骤:
(1)首选选取试验棉种,对棉种在浸种液中浸泡20h,按照10kg浸种液,所述的浸种液包括水100重量份、水杨酸0.6重量份、天门冬氨酸6重量份和花青素8重量份,然后进行播种,播种在室温育苗盒中,每盒播种6颗,播种前每盒浇等量的水使其吸足水且保证土壤含水量一致,之后不再浇水;
(2)待棉花幼苗长至6-7cm时进行灌根川陈皮素的乙醇溶液,所述的川陈皮素的乙醇溶液中川陈皮素的浓度为8μmol·L-1,连续灌根3天,早晚各灌根一次,每株棉花幼苗每次灌根川陈皮素的乙醇溶液11ml。
实施例6
本实施例的一种增强棉花幼苗抗旱性的方法,包括如下步骤:
(1)首选选取试验棉种,对棉种在浸种液中浸泡24h,按照10kg浸种液,所述的浸种液包括水100重量份、水杨酸0.8重量份、天门冬氨酸8重量份和花青素10重量份,然后进行播种,播种在室温育苗盒中,每盒播种6颗,播种前每盒浇等量的水使其吸足水且保证土壤含水量一致,之后不再浇水;
(2)待棉花幼苗长至6-7cm时进行喷施川陈皮素的乙醇溶液,所述的川陈皮素的乙醇溶液中川陈皮素的浓度为6μmol·L-1,连续喷施3天,早晚各喷施一次,每株棉花幼苗每次喷施川陈皮素的乙醇溶液10ml。
对比例1
本对比例的方法与实施例2相同,不同之处在于,将步骤(2)中的川陈皮素的乙醇溶液替换为相同体积的水。
对比例2
本对比例的方法与实施例5相同,不同之处在于,将步骤(2)中的川陈皮素的乙醇溶液替换为相同体积的水。
试验例1
按照实施例1-6和对比例1-2的方法,每组分别种植50盒棉花幼苗,每组共300株棉花幼苗,在喷施或灌根处理结束后的第四天每个育苗盒中浇50ml水进行复水处理24h,观察复水处理三天后棉花幼苗新叶的长出情况,有新叶长出即为存活,计算每组存活率,结果见表1。
表1
Figure BDA0002139680910000061
从表1可以看出,实施例1-6的方法种植的棉花幼苗均比对比例1和2的存活率高,且实施例4-6的方法比实施例1-3的方法棉花幼苗的存活率高。这是由于浸种处理和对幼苗的喷施或灌根川陈皮素对棉花幼苗均具有抗旱作用,且两者结合抗旱效果更好。
试验组2
考察不同川陈皮素在乙醇中的浓度对幼苗存活率的影响
按照实施例2的方法对棉花幼苗进行处理,只改变川陈皮素的浓度,研究不同浓度对棉花幼苗存活率的影响,存活率的计算方法与试验例1相同,结果见表2。
表2
Figure BDA0002139680910000071
从表2可以看出,不同的川陈皮素在乙醇中的浓度对棉花幼苗的存活率具有一定的影响,且在浓度为2.5μmol·L-1下存活率较高。
本发明人也对其他实施例做了上述试验,结果基本一致,由于篇幅有限不再一一列举。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种增强棉花幼苗抗旱性的方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)首选选取试验棉种,然后进行播种,浇水,其中,对棉种在浸种液中浸泡16-24h,所述的浸种液包括水100重量份、水杨酸0.4-0.8重量份、天门冬氨酸4-8重量份和花青素6-10重量份;
(2)待棉花幼苗长出,进行喷施或灌根川陈皮素的乙醇溶液,连续喷施或灌根3天,早晚各喷施或灌根一次,所述的川陈皮素的乙醇溶液中川陈皮素的浓度为1.25-10μmol·L-1
2.根据权利要求1所述的增强棉花幼苗抗旱性的方法,其特征在于,按照重量份,所述的浸种液包括水100重量份、水杨酸0.6重量份、天门冬氨酸6重量份和花青素8重量份。
3.根据权利要求1所述的增强棉花幼苗抗旱性的方法,其特征在于,步骤(2)中幼苗长至6-7cm时进行喷施或灌根川陈皮素的乙醇溶液。
4.根据权利要求1所述的增强棉花幼苗抗旱性的方法,其特征在于,所述的川陈皮素的乙醇溶液中川陈皮素的浓度为2.0-3.0μmol·L-1
5.根据权利要求4所述的增强棉花幼苗抗旱性的方法,其特征在于,所述的川陈皮素的乙醇溶液中川陈皮素的浓度为2.5μmol·L-1
6.根据权利要求1所述的增强棉花幼苗抗旱性的方法,其特征在于,步骤(2)中每株棉花幼苗每次喷施或灌根川陈皮素的乙醇溶液8-12ml。
7.根据权利要求6所述的增强棉花幼苗抗旱性的方法,其特征在于,步骤(2)中每株棉花幼苗每次喷施或灌根川陈皮素的乙醇溶液10ml。
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