CN111279836A - 一种提高盐胁迫下甜玉米种子活力的方法 - Google Patents

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朱丽伟
杨应冉
黄亮
陈庆富
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Abstract

本发明提供了一种提高盐胁迫下甜玉米种子活力的方法，该方法为：将甜玉米种子用次氯酸钠溶液浸泡消毒、水冲洗后吸干表面水分，然后浸泡在浓度为5～50μmol/L的褪黑素溶液，在温度为20℃～25℃的黑暗环境中浸泡6h后，自然晾干，得到耐盐胁迫的甜玉米种子。本发明处理后的甜玉米种子耐盐性好，种子活力高，它能有效的提高甜玉米幼苗生物量，缓解盐害给甜玉米幼苗带来的伤害，显著提高了甜玉米的耐盐能力。

Description

一种提高盐胁迫下甜玉米种子活力的方法
技术领域
本发明属于种子耐盐胁迫技术领域，具体涉及一种提高盐胁迫下甜玉米种子活力的方法。
背景技术
土壤盐渍化严重影响农业生产和生态环境，据统计，我国盐碱土地面积占耕地面积的6.2％，因盐碱地影响植物生长、降低作物产量，导致80％左右的盐碱地尚未得到开发利用。甜玉米(Sweet corn)是玉米的一个种，又称蔬菜玉米。因其具有丰富的营养、甜、鲜、脆、嫩的特色而深受各阶层消费者青睐。相比棉花等作物，玉米对盐胁迫更为敏感。玉米耐盐性是一个受多基因调控的复杂遗传性状，因此玉米耐盐种质创新和品种选育研究较滞后且进展缓慢。因此寻找外源物质来缓解盐害对甜玉米的伤害，是提高其产量的重要途径。
褪黑素(melatonin，MT)，又称松果腺素，是一种广泛存在于生物体中的吲味胺类小分子物质。褪黑素在植物中具有多种功能，包括调节植物生长发育，如促进侧根的生长、参与叶绿素合成和延缓叶片衰老等。研究认为，褪黑素对植物抗逆的调节作用主要归因于它参与活性氧的清除。目前尚未见将褪黑素应用到甜玉米种子播前处理的报道。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种提高盐胁迫下甜玉米种子活力的方法，该方法处理后的甜玉米种子耐盐性好，种子活力高，它能有效的提高甜玉米幼苗生物量，缓解盐害给甜玉米幼苗带来的伤害，显著提高了甜玉米的耐盐能力。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种提高盐胁迫下甜玉米种子活力的方法，该方法为：
S1、将甜玉米种子用质量分数为0.1％的次氯酸钠溶液浸泡消毒15min，然后用水冲洗3次～4次，吸干表面水分，得到消毒后的甜玉米种子；
S2、将S1中得到的消毒后的甜玉米种子浸泡在浓度为5μmol/L～50μmol/L的褪黑素溶液，在温度为20℃～25℃的黑暗环境中浸泡6h后，自然晾干，得到耐盐胁迫的甜玉米种子。
优选地，S2中消毒后的甜玉米种子和褪黑素溶液的用量比为1g：2mL。
优选地，S2中耐盐胁迫的甜玉米种子的含水量≤13％。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
本发明通过将消毒后的甜玉米种子在浓度为5μmol/L～50μmol/L的褪黑素溶液中浸泡，在温度为20℃～25℃的黑暗环境中浸泡6h，可显著提高甜玉米种子耐盐性。由于褪黑素是高亲脂性和亲水性的化合物，可自由出入植物细胞，因此可用于甜玉米种子浸种处理。褪黑素见光易分解，相对于目前常用的叶片喷施法，使用褪黑素溶液浸泡甜玉米种子更加省工、高效。本发明所述褪黑素施用于受盐胁迫的甜玉米种子，不仅施用方便，而且能够促进甜玉米种子在盐胁迫下抗氧化物酶活性，降低丙二醛含量，维持盐胁迫下细胞膜的稳定性，保护细胞不受氧化伤害。用本发明的方法处理后的甜玉米种子幼苗鲜重、干重、根长和根分枝数均显著大于未处理种子的幼苗，种子活力显著提高。
下面结合实施例对本发明作进一步详细说明。
具体实施方式
实施例1
本实施例的提高盐胁迫下甜玉米种子活力的方法，该方法为：
S1、将甜玉米种子用质量分数为0.1％的次氯酸钠溶液浸泡消毒15min，然后用水冲洗3次，吸干表面水分，得到消毒后的甜玉米种子；
S2、将100g的S1中得到的消毒后的甜玉米种子浸泡在200mL的浓度为5μmol/L的褪黑素溶液，在温度为25℃的黑暗环境中浸泡6h后，自然晾干，得到含水量≤13％的耐盐胁迫的甜玉米种子。
实施例2
本实施例的提高盐胁迫下甜玉米种子活力的方法，该方法为：
S1、将甜玉米种子用质量分数为0.1％的次氯酸钠溶液浸泡消毒15min，然后用水冲洗4次，吸干表面水分，得到消毒后的甜玉米种子；
S2、将100g的S1中得到的消毒后的甜玉米种子浸泡在200mL的浓度为10μmol/L的褪黑素溶液，在温度为20℃的黑暗环境中浸泡6h后，自然晾干，得到含水量≤13％的耐盐胁迫的甜玉米种子。
实施例3
本实施例的提高盐胁迫下甜玉米种子活力的方法，该方法为：
S1、将甜玉米种子用质量分数为0.1％的次氯酸钠溶液浸泡消毒15min，然后用水冲洗3次，吸干表面水分，得到消毒后的甜玉米种子；
S2、将100g的S1中得到的消毒后的甜玉米种子浸泡在200mL的浓度为50μmol/L的褪黑素溶液，在温度为25℃的黑暗环境中浸泡6h后，自然晾干，得到含水量≤13％的耐盐胁迫的甜玉米种子。
对比例1
本对比例的甜玉米种子的处理方法，该方法为：
将甜玉米种子用质量分数为0.1％的次氯酸钠溶液浸泡消毒15min，然后用水冲洗3次，吸干表面水分，得到消毒后的甜玉米种子；
S2、将100g的S1中得到的消毒后的甜玉米种子浸泡在200mL的水中，在温度为25℃的黑暗环境中浸泡6h后，自然晾干，得到含水量≤13％的甜玉米种子。
对比例2
本对比例的甜玉米种子的处理方法，该方法为：
S1、将甜玉米种子用质量分数为0.1％的次氯酸钠溶液浸泡消毒15min，然后用水冲洗3次，吸干表面水分，得到消毒后的甜玉米种子；
S2、将100g的S1中得到的消毒后的甜玉米种子浸泡在200mL的浓度为100μmol/L的褪黑素溶液，在温度为25℃的黑暗环境中浸泡6h后，自然晾干，得到含水量≤13％的耐盐胁迫的甜玉米种子。
对比例3
本对比例的甜玉米种子的处理方法，该方法为：
S1、将甜玉米种子用质量分数为0.1％的次氯酸钠溶液浸泡消毒15min，然后用水冲洗4次，吸干表面水分，得到消毒后的甜玉米种子；
S2、将100g的S1中得到的消毒后的甜玉米种子浸泡在200mL的浓度为1μmol/L的褪黑素溶液，在温度为20℃的黑暗环境中浸泡6h后，自然晾干，得到含水量≤13％的耐盐胁迫的甜玉米种子。
将实施例1-3和对比例1-3的甜玉米种子分别放在浓度为50mmol/L氯化钠溶液浸泡过的发芽卷纸上，然后在温度为25℃、光照强度为12000LX的培养箱中培养7d，期间补加浓度为50mmol/L氯化钠溶液使发芽纸保持湿润，7d后取出所有的种子，统计根长、苗长、根分枝数、幼苗鲜重、幼苗干重和生理指标，结果如表1-2所示。
表1外观指标测定结果
Figure BDA0002443016680000051
Figure BDA0002443016680000061
注：同列数据比价，字母不同代表差异显著，相同则差异不显著。
表2生理指标测定结果
Figure BDA0002443016680000062
注：同列数据比价，字母不同代表差异显著，相同则差异不显著。
由表1-2可知，从发芽速度看，用实施例1-3的浓度为5μmol/L～50μmol/L的褪黑素溶液处理的甜玉米种子萌发速度快，其发芽势与发芽率均高于未用褪黑素处理种子(对比例1)；从幼苗质量看，褪黑素处理的甜玉米种子萌发后幼苗干重、鲜重、根长与根分枝数均显著高于未处理种子；从生理指标看，褪黑素处理的甜玉米幼苗抗氧化物酶活性(过氧化氢酶、抗坏血酸过氧化物酶和超氧化物歧化酶)显著高于未处理种子，丙二醛含量均低于未处理的种子，说明褪黑素处理种子可提高抗氧化物酶系统的活性，清除过多的丙二醛，缓解盐胁迫带来的伤害。褪黑素的浓度过高(100μmol/L，对比例3)，会对幼苗产生胁迫，造成幼苗丙二醛含量过高，幼苗生物量下降，且高浓度会提高种子处理的成本。褪黑素浓度过低(1μmol/L，对比例2)，只有幼苗鲜重和根长显著高于对照(对比例1)，其它指标与对照无显著差异。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制。凡是根据发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (3)

1.一种提高盐胁迫下甜玉米种子活力的方法，其特征在于，该方法为：
S1、将甜玉米种子用质量分数为0.1％的次氯酸钠溶液浸泡消毒15min，然后用自来水冲洗3次～4次，吸干表面水分，得到消毒后的甜玉米种子；
S2、将S1中得到的消毒后的甜玉米种子浸泡在浓度为5μmol/L～50μmol/L的褪黑素溶液，在温度为20℃～25℃的黑暗环境中浸泡6h后，自然晾干，得到耐盐胁迫的甜玉米种子。
2.根据权利要求1所述的一种提高盐胁迫下甜玉米种子活力的方法，其特征在于，S2中消毒后的甜玉米种子和褪黑素溶液的用量比为1g：2mL。
3.根据权利要求1所述的一种提高盐胁迫下甜玉米种子活力的方法，其特征在于，S2中耐盐胁迫的甜玉米种子的含水量≤13％。
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