CN111615884B - 一种5-羟色胺在缓解油菜发芽期低温胁迫中的应用 - Google Patents

一种5-羟色胺在缓解油菜发芽期低温胁迫中的应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种5‑羟色胺在缓解油菜发芽期低温胁迫中的应用，步骤是：1)琼脂培养基的配置：称取琼脂粉溶解于水中，配置成琼脂培养基；2)按重量比制备含有5‑羟色胺的培养基，称取5‑羟色胺与培养基的重量，溶解于培养基中；倒入无菌培养皿中，每个培养皿倒入琼脂溶液，待琼脂冷却凝固却后备用；3)选择油菜种子用次氯酸钠消毒后蒸馏水清洗，晾干后均匀铺放入培养皿中，重复；4)分成两组，一组置于黑暗培养，一组置于恒温培养箱中，黑暗培养，每天定时统计发芽数，分别计算发芽率、发芽指数以及平均发芽时间。方法简单，操作性强，显著提高油菜种子发芽率和发芽指数，缩短油菜种子的发芽时间，显著提高了油菜种子的耐低温能力。

Description

一种5-羟色胺在缓解油菜发芽期低温胁迫中的应用
技术领域
本发明涉及油菜生产领域，更具体涉及一种5-羟色胺在缓解油菜发芽期低温胁迫中的用途。
背景技术
油菜是世界上第三大油料来源，也是中国第一大油料作物，中国油菜主要分布于长江流域一带，主要在秋季播种，随着稻稻油种植模式的推广，油菜种植日期不断延后，导致油菜在发芽期经常遭遇低温胁迫的危害。研究发现，低温会严重影响油菜的发芽、成苗，给中国油菜的产量带来巨大挑战。因此研究如何提高油菜的低温耐性，保障迟直播油菜正常发芽、出苗具有非常重要的意义。
5-羟色胺是由色氨酸在色氨酸羧化酶以及5-羟色胺酸脱羧酶的催化下产生的一种吲哚衍生物，在植物中，它可以作为一种信号分子调节植物的生长、发育以及对生物、非生物胁迫的响应。5-羟色胺主要是通过调节植物体内活性氧的水平来发挥它的作用。研究发现，5-羟色胺可以通过改变活性氧的水平以及茉莉酸乙烯信号转导来调节拟南芥根系的发育。在盐胁迫下，5-羟色胺可以通过降低过氧化氢和丙二醛的含量来提高的油菜的耐盐性。近年来，5-羟色胺已广泛应用于缓解非生物胁迫对作物产生的影响，但主要集中在盐害方面，迄今为止，很少有人将5-羟色胺应用于缓解植物低温胁迫方面，本研究采取外源添加5-羟色胺来缓解低温胁迫对油菜发芽的影响，提高油菜对低温胁迫的耐性，对保障稻稻油轮作模式下油菜正常发芽、出苗具有重要意义。
发明内容
本发明的目的是在于提供了一种5-羟色胺在缓解油菜发芽期低温胁迫中的应用，方法简单，操作性强，它能有效的缓解了低温对油菜发芽造成的影响，提高了发芽率28.6％，提高了发芽指数42.3％，缩短了平均发芽时间25.4％，从而缓解低温胁迫对油菜种子发芽造成的影响，显著的提高了油菜的低温耐性。
为了实现上述的目的，本发明采用以下技术措施：
一种5-羟色胺在缓解油菜发芽期低温胁迫中的应用，所述的5-羟色胺的结构式为：
Figure BDA0001980508900000021
其步骤是：
1)琼脂培养基的配置：按照重量比称取琼脂粉溶解于相应的水中，配置成0.8％(质量比)的琼脂培养基；
2)按照重量比制备含有5-羟色胺的培养基0.01-0.04g/L，按照重量比称取5-羟色胺与培养基的重量：0.01:1000-0.04:1000溶解于步骤1的培养基中；倒入130mm×130mm规格的无菌培养皿中，每个培养皿倒入30ml琼脂溶液，待琼脂凝固后备用；
3)选择25左右粒籽粒饱满的油菜种子用1％(质量比)次氯酸钠消毒5min左右后蒸馏水清洗4次左右，晾干后均匀铺放入培养皿中，3次重复；
4)分成两组，一组置于22℃左右条件下黑暗培养5天，一组置于9℃左右恒温培养箱中，黑暗培养12天，每天定时统计发芽数，以芽长＞2mm为发芽标准，分别计算发芽率、发芽指数以及平均发芽时间。在低温条件下，5-羟色胺可以显著的提高了油菜的发芽势、发芽率和发芽指数，降低了油菜的发芽时间，显著的提高了油菜的低温耐性。
本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：
本发明将5-羟色胺应用于缓解油菜发芽期低温胁迫中，使用方法简单易行，可操作性强。种子在低温下相较于正常条件而言，发芽率不高，发芽时间长，使用该方法能显著减轻9℃低温胁迫对油菜发芽造成的影响。在9℃低温胁迫下，与对照组相比，0.03g/L的5-羟色胺处理后，提高了发芽率28.6％，提高了发芽指数42.3％，缩短了平均发芽时间25.4％，从而缓解了低温胁迫对油菜种子发芽造成的影响，显著的提高了油菜的低温耐性。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进一步阐述，但本发明并不限于以下实施例。
实施例1：
下面结合实施例对本发明做进一步说明，所用材料，如5-羟色胺、琼脂粉、无菌培养皿等均为市售。
一种5-羟色胺在缓解油菜发芽期冷害胁迫中的应用，其步骤是：
1)首先按照重量比制备琼脂培养基，琼脂粉为市售产品，固体，按照水与琼脂粉的重量配比称取8g的琼脂粉溶解于1L的水中；
2)按照表1(培养基与5-羟色胺重量配比)重量比制备含有5-羟色胺的培养基，5-羟色胺为市售产品，固体，按照表1培养基(步骤1)与5-羟色胺重量配比称取相应的重量溶解于相应的培养基中；倒入130mm×130mm规格的无菌培养皿中，每个培养皿倒入30ml琼脂溶液，待琼脂凝固后备用；
3)选择25粒籽粒饱满的油菜种子用1％(质量比)次氯酸钠消毒5min后蒸馏水清洗4次，晾干后均匀铺放入培养皿中，共3次重复。
4)分成两组，一组置于22℃条件下黑暗培养5天，一组置于9℃恒温培养箱中，黑暗培养12天，每天定时统计发芽数，以芽长＞2mm为发芽标准，分别计算发芽率、发芽指数以及平均发芽时间。
表1 处理液具体配比：
Figure BDA0001980508900000031
表2 不同处理对油菜种子各萌发指标的影响
Figure BDA0001980508900000032
注：R表示相对指标；GR表示增长率，不同字母标记表示不同处理间的差异达0.05显著水平。
由表2可以看出，在9℃低温胁迫下，与对照组相比，0.03g/L的5-羟色胺处理后，可提高发芽率28.6％，提高了发芽指数42.3％，缩短了平均发芽时间25.4％。综上所述，在低温(9℃)胁迫下，施用0.03g/L的5-羟色胺后可以提高发芽势、发芽率、发芽指数，缩短平均发芽时间，从而缓解低温胁迫对油菜种子发芽造成的影响，显著提高油菜的低温耐性。

Claims (1)

1.一种5-羟色胺在缓解油菜发芽期低温胁迫中的应用，其步骤是：
1）琼脂培养基的配置：按照水与琼脂粉的重量配比称取8g的琼脂粉溶解于1L的水中；
2）按照重量比制备含有5-羟色胺的培养基：按照5-羟色胺与步骤1培养基重量比为0.03:1000的比例，称取相应重量的5-羟色胺溶解于步骤1的培养基中；倒入130mm×130mm的无菌培养皿中，每个培养皿倒入30ml琼脂溶液，待琼脂冷却凝固后备用；
3）选择25粒籽粒饱满的油菜种子用1％质量比次氯酸钠消毒5min后蒸馏水清洗4次，晾干后均匀铺放入培养皿中，3次重复；
4）分成两组，一组置于22℃条件下黑暗培养5天，一组置于9℃恒温培养箱中，黑暗培养12天，每天定时统计发芽数，以芽长＞2mm为发芽标准，分别计算发芽率、发芽指数以及平均发芽时间。
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