CN113854058B - 一种提高瞿麦抗旱性及抗盐性的方法 - Google Patents

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Abstract

水分是影响植物生长的一个重要环境因素，干旱条件通过离子毒害、渗透胁迫，引起植物体生理生化代谢失调，进而影响其生长发育。同时，盐分是影响植物生长的一个重要环境因素，盐胁迫通过离子毒害、渗透胁迫，引起植物体生理生化代谢失调，进而影响其生长发育。瞿麦在自然条件下通常表现出一定的抗盐能力，但是其抗旱能力较弱，因此，研究观赏植物或药用植物的抗旱抗盐种质资源筛选以及提高植物抗旱抗盐性迫在眉睫。本发明涉及农业栽培技术领域，具体为一种提高瞿麦抗旱性及抗盐性的方法，增强观赏植物或药用植物瞿麦的抗旱抗盐性状，并且提高其抗病、抗虫等综合抗逆能力，促进其生长。

Description

一种提高瞿麦抗旱性及抗盐性的方法
技术领域
本发明涉及农业栽培技术领域，具体为一种提高瞿麦抗旱性及抗盐性的方法。
背景技术
瞿麦(Dianthus superbus L.)，又名野麦、石桂花、十竹子花、十样景花、巨句麦等，为石竹科石竹属多年生宿根草本植物(黄建等，2011)，是传统的中药，主要用于治疗泌尿系统感染等(李水清等，2014)。因其花色艳丽，病虫害少，常用于园林绿化(李莹等，2011)，也可作盆栽、地被或切花。瞿麦，高50-60厘米，花期6-9月，果期8-10月，开花时花量繁多，生长密集，花色艳丽多样，是性状优良的观赏花卉。瞿麦用途十分广泛，观赏价值高，经济效益颇为可观。瞿麦一般是采用播种的方式种植，种子适宜发芽温度为13～28℃左右，适合在春秋两季播种，夏初也能种，需根据气候环境设置适宜的条件，种苗生产与季节、种子质量等密切相关。
水分是影响植物生长的一个重要环境因素，干旱胁迫通过离子毒害、渗透胁迫，导致植物体生理生化代谢失调，进而影响其生长发育。近些年，随着国家水资源的紧缺的现状，我国很多地区属于干旱或者半干旱地区的农业发展严重受限。同时，盐分亦是影响植物生长的一个重要环境因素。瞿麦在自然条件下通常表现出一定的抗盐能力，但是其抗旱能力较弱，因此，瞿麦等观赏植物或药用植物的抗旱抗盐种质资源筛选以及抗旱抗盐性能力的提高迫在眉睫。
发明内容
本发明的目的在于提供一种提高瞿麦抗旱性及抗盐性的方法，增强观赏植物或药用植物瞿麦的抗旱抗盐性状，并且提高其抗病、抗虫等综合抗逆能力，促进其生长。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种提高瞿麦抗旱性及抗盐性的方法，具体包括(1)选择两年生瞿麦盆栽苗；(2)叶面均匀喷施浓度0.2-0.5mmol/L的水杨酸和浓度0.5-1.0mmol/L的5-硝基愈创木酚钠混合溶液，早晚各喷施1次，喷施3-5天。
进一步的，提高瞿麦抗旱性及抗盐性的方法在提高瞿麦总叶绿素含量中的应用，具体为早晚各喷施1次分别于1，3，5喷施3天。
进一步的，提高瞿麦抗旱性及抗盐性的方法在降低瞿麦逆境环境下MDA含量中的应用，具体为早晚各喷施1次分别于1，3，5d喷施3天。
进一步的，所述盆栽基质的含水量在35％-75％范围内，含盐量在3-10％范围内。
进一步的，具体的水杨酸为0.5mmol/L，5-硝基愈创木酚钠为1.0mmol/L混合液，所述混合液是先分别配置上述浓度的各溶液，再按等体积比例混合而成。
本发明还提供如下技术方案：
一种提高瞿麦抗旱性的方法，具体包括(1)选择一年生或两年生瞿麦盆栽苗；(2)叶面均匀喷施浓度0.2-0.5mmol/L的水杨酸，早晚各喷施1次，喷施3-5天。
本发明还提供如下技术方案：
一种提高瞿麦抗旱性的方法在调节瞿麦干旱基因的表达、缓解水分胁迫引起的对瞿麦植株的伤害中的应用。
本发明还提供上述方法在瞿麦育苗中的应用，其中，育苗包括如下步骤：
1)种子准备，从多年生的瞿麦上采集种子；
2)生产设施，需温度、湿度、光照可调、通风良好的大棚温室，大棚需配置内外双层遮阳网；外遮荫选择遮光率为60％的遮阳网，内遮荫选择遮光率为70％的遮阳网；
3)播种容器，采用育苗盘，清洗消毒；基质配制，育苗盘消毒后装入播种基质；基质装盘，预先湿润基质，使得育苗盘穴中基质有5mm-7mm深种植穴，供放置种子；
4)播种，将种子播于穴孔中央，瞿麦种子萌发需光，种子无需覆盖；播好种的穴盘结合浇水进行用敌磺钠或者百菌溶液进行消毒；
5)萌芽期和发育期，内外遮阳网进行双层遮荫，此阶段不施肥；移苗后进入生长期，15d内保持内外遮阳网打开进行双层遮荫，15d后早晚收拢内遮荫，加强光照；施肥：15d内施用较稀薄偏氮的3000倍的N:P:K配比为20-10-10复合肥或配施缓释肥，随后随着幼苗生长可逐步提高肥料浓度或缓释肥用量，25d后改成2000倍的N:P:K配比为10-30-20复合肥，施肥跟浇水一起进行；炼苗期，收拢内外两个遮阳网加强光照；提高肥料浓度，施用1500倍的N:P:K配比为20-20-20复合肥或缓释肥。所述播种基质采用细泥炭、蛭石，体积比为1:1；移栽基质采用泥碳土、黄泥、树皮屑，体积比10∶9∶1。
本申请的有益效果：
1.5-硝基愈创木酚钠是一种强力细胞赋活剂，为高效植物生长调节剂。它与植物接触后能迅速渗透到植物体内，促进植物细胞的原生质流动，提高细胞活力。能加快植物的萌芽，生根发根速度，促进植物生长发育和结果。用于作物上，能改善产品品质，提高产量，提高作物的抗病、抗虫、抗倒伏等抗逆能力。本发明首次发现，5-硝基愈创木酚钠与水杨酸可共同起到改善瞿麦抗旱、抗盐碱的抗逆性状。
2.水杨酸广泛存在于植物界，是一种类似植物激素的生长调节剂，可作为信号分子诱导相关蛋白基因表达，缓解植物在逆境胁迫条件下的不利影响。水杨酸调控植物种子萌发，营养生长，植物开花与衰老、种子形成和光合作用等一系列植物生长发育过程，影响最终产量。在种子萌发方面，水杨酸在不同条件对种子活性既有促进作用也有抑制作用。在热应激条件下，水杨酸处理的植株相比对照花粉育性提高，减轻了高温的不利影响，从而影响结实率和产量。水杨酸也参与到植物的衰老调控，植物衰老伴随着光合作用能力的下降和ROS含量的上升，水杨酸对衰老过程具有调节作用。
3.我们发现干旱胁迫和叶面喷施水杨酸严重影响瞿麦的生长及生理发育，植物对不同水分的适应首先体现在内部的变化，最终体现在外部表观。水分胁迫显著地抑制了瞿麦的生物量积累及植株发育，随着水分胁迫的增加瞿麦生物量逐渐降低，而叶面喷施水杨酸可以有效的缓解干旱胁迫对瞿麦生长的抑制，且叶面喷施水杨酸可以有效的缓解干旱胁迫对瞿麦光合作用的抑制。
4.水分胁迫引起瞿麦植株的膜渗透性被破坏，进而导致体内代谢紊乱，保护酶系统是植物体内的防御机制，水分胁迫条件下植株体内的防御机制较弱，无法完全清除植株体内的活性氧伤害，而叶面喷施水杨酸可在一定程度上增强植株体内的防御机制。通过喷施水杨酸可降低MDA含量，防止膜渗透性被破坏，同时，提高瞿麦植株的抗氧化活性SOD、POD、CAT，可在一定程度上增强植株体内的抗旱性。
5.研究发现，水杨酸可在一定程度上通过调节相关干旱基因的表达缓解水分胁迫引起的对瞿麦植株的伤害，我们分析了瞿麦样品在不同干旱胁迫条件下提取的RNA结果，UV260/280和UV 260/230数值均在合理范围内，可进行接下来的相关基因定量表达分析。
6.前期研究中，我们发现了水杨酸可协调瞿麦缓解干旱和盐胁迫的影响，通过后续研究，我们继续探讨5-硝基愈创木酚钠作为植物生长调节剂，它与水杨酸配合使用，还可进一步提高瞿麦的耐盐性，一定浓度的上述植物调节剂，采用水杨酸+5-硝基愈创木酚钠的成活率提高了约44％；盐胁迫，瞿麦的叶绿素含量降低，光合作用下降，水杨酸+5-硝基愈创木酚钠具有协调增效，提高瞿麦总叶绿素含量，同时，降低盐胁迫对瞿麦的影响，处理后瞿麦细胞内H2O2含量显著降低，减轻了幼苗的膜质过氧化伤害，比任意一种或两种使用的效果更优，且降低了MDA的积累，缓解并减轻了盐胁迫对瞿麦幼苗的伤害。
7.除了施用外源激素，近些年我们还研究了瞿麦移栽基质配比，施肥配比等对提高瞿麦种植品种，抗旱抗盐碱的影响，瞿麦发育期结束，移栽后使用复合肥，肥效稳而长，均匀释放，利于土壤的均匀供给养分，耐盐性更好。
附图说明
图1干旱胁迫和叶面喷施水杨酸对瞿麦外部表观的影响；
图2水杨酸提高干旱胁迫下瞿麦植株体内的防御机制；
图3水杨酸提高干旱胁迫下瞿麦植株体内的抗氧化活性；
图4水杨酸调节干旱胁迫下DRED、bZIP相关基因表达；
图5水杨酸调节干旱胁迫下CAT1、MnSODM相关基因表达。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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。
实施例1
一种提高瞿麦抗盐性的方法，具体包括(1)选择两年生瞿麦盆栽苗；(2)叶面均匀喷施浓度0.5mmol/L的水杨酸和浓度1.0mmol/L的5-硝基愈创木酚钠混合溶液，所述混合液是先分别配置上述浓度的各溶液，再按等体积比例混合而成，早晚各喷施1次，分别于1，3，5喷施3天。
实施例2
一种提高瞿麦抗旱性的方法在调节瞿麦干旱基因的表达、缓解水分胁迫引起的对瞿麦植株的伤害中的应用，具体包括(1)选择一年生瞿麦盆栽苗；(2)叶面均匀喷施浓度0.5mmol/L的水杨酸，早晚各喷施1次，连续喷施3天，盆栽瞿麦的基质含水量为50％。
实施例3
一种提高瞿麦抗旱性的方法在调节瞿麦干旱基因的表达、缓解水分胁迫引起的对瞿麦植株的伤害中的应用，具体包括(1)选择两年生瞿麦盆栽苗；(2)叶面均匀喷施浓度0.5mmol/L的水杨酸，早晚各喷施1次，连续喷施3天，盆栽瞿麦的基质含水量为35％。
实施例4
一种提高瞿麦抗旱性及抗盐性的方法在提高瞿麦总叶绿素含量中的应用，具体采用水杨酸0.5mmol/L+5-硝基愈创木酚钠1.0mmol/L混合液对瞿麦进行叶片喷施。早晚各喷施1次分别于1，3，5喷施3天，盆栽瞿麦的基质35％土壤含水量和3％含盐量。
实施例5
一种提高瞿麦抗旱性及抗盐性的方法在降低瞿麦逆境环境下MDA含量中的应用，具体采用水杨酸0.5mmol/L+5-硝基愈创木酚钠1.0mmol/L混合液对瞿麦进行叶片喷施。早晚各喷施1次分别于1，3，5d喷施3天，盆栽瞿麦的基质35％土壤含水量和5％含盐量。
实施例6
一种提高瞿麦抗旱性及抗盐性的方法，具体包括(1)选择两年生瞿麦盆栽苗；(2)叶面均匀喷施浓度0.5mmol/L的水杨酸和浓度1.0mmol/L的5-硝基愈创木酚钠混合溶液，所述混合液是先分别配置上述浓度的各溶液，再按等体积比例混合而成，早晚各喷施1次，分别于1，3，5喷施3天。
实施例7
一种提高瞿麦抗旱性及抗盐性的方法在瞿麦育苗中的应用，其中，育苗包括如下步骤：
1)种子准备，从多年生的瞿麦上采集种子；
2)生产设施，需温度、湿度、光照可调、通风良好的大棚温室，大棚需配置内外双层遮阳网；外遮荫选择遮光率为60％的遮阳网，内遮荫选择遮光率为70％的遮阳网；
3)播种容器，采用育苗盘，清洗消毒；基质配制，育苗盘消毒后装入播种基质；基质装盘，预先湿润基质，使得育苗盘穴中基质有5mm深种植穴，供放置种子；
4)播种，将种子播于穴孔中央，瞿麦种子萌发需光，种子无需覆盖；播好种的穴盘结合浇水进行用敌磺钠或者百菌溶液进行消毒；
5)萌芽期(播种苗至子叶展开)和发育期(播种苗子叶展开到长出2-3片真叶)内外遮阳网进行双层遮荫，此阶段不施肥；移苗后进入生长期(播种苗长到5-7片真叶)，15d内保持内外遮阳网打开进行双层遮荫，15d后早晚收拢内遮荫，加强光照；施肥：15d内施用较稀薄偏氮的3000倍的N:P:K配比为20-10-10复合肥，随后随着幼苗生长可逐步提高肥料浓度，25d后改成2000倍的N:P:K配比为10-30-20复合肥；炼苗期(叶片长出7片以上)，收拢内外两个遮阳网加强光照；提高肥料浓度，施用1500倍的N:P:K配比为20-20-20复合肥。所述播种基质采用细泥炭、蛭石，体积比为1:1；移栽基质采用泥碳土、黄泥、树皮屑，体积比10∶9∶1；
当瞿麦幼苗长到一年生时，叶面均匀喷施浓度0.5mmol/L的水杨酸和浓度1.0mmol/L的5-硝基愈创木酚钠混合溶液，所述混合液是先分别配置上述浓度的各溶液，再按等体积比例混合而成，早晚各喷施1次，分别于1，3，5喷施3天。
试验一：水杨酸对瞿麦抗旱性的影响
试验方法：以两年生瞿麦盆栽苗为研究材料，瞿麦种植盆规格是：内径13.5cm，高15cm，底部有孔；盆栽基质配比：泥碳土、黄泥、树皮屑，体积比10∶9∶1，完全随机分组每个处理5个重复，每个重复5株。具体采用水杨酸对瞿麦进行叶片喷施，早晚各喷施1次，连续喷施3天；分为以下六个处理：T1(75％-80％水分，对照)；T2(75％-80％水分+0.5mmol/L SA)；T3(50-55％水分)；T4(50-55％水分+0.5mmol/L SA)；T5(35-40％水分)；T6(35-40％水分+0.5mmol/LSA)。在处理后45天，采集新鲜叶片用于测定生长指标、叶绿素指标及抗氧化活性指标，和表达水分胁迫相关基因的分析。
试验结果：
(1)干旱胁迫和叶面喷施水杨酸严重影响瞿麦的生长及生理发育，植物对不同水分的适应首先体现在内部的变化，最终体现在外部表观。图1可看出，在水分充分情况下，瞿麦叶片长势旺盛，随着水分胁迫的增加，瞿麦的叶片变得稀疏，发黄。
(2)生物量是苗木生长在数据上最直观的体现，水分胁迫显著地抑制了瞿麦的生物量积累及植株发育，随着水分胁迫的增加瞿麦生物量逐渐降低，而叶面喷施水杨酸可以有效的缓解干旱胁迫对瞿麦生长的抑制。
表1叶面喷施水杨酸对瞿麦生长的影响
试验号 叶鲜重(g) 叶干重(g) 叶重比
T1 27.30±2.36ab 10.70±0.96bc 0.23±0.02cd
T2 26.19±2.24a 11.37±0.21a 0.21±0.03d
T3 19.24±1.49d 8.97±1.16c 0.26±0.01bc
T4 22.52±3.44c 10.54±0.97ab 0.38±0.03a
T5 13.99±2.17e 6.24±0.13e 0.25±0.14c
T6 17.73±0.82d 8.83±1.15d 0.35±0.03a
(3)净光合速率直接体现植物光合效率，水分胁迫分别在气孔因素和非气孔因素两方面限制瞿麦植株光合作用的进行，进而影响植株的生长发育。而叶面喷施水杨酸可以有效的缓解干旱胁迫对瞿麦光合作用的抑制。
表2叶面喷施水杨酸对瞿麦光合作用的影响
Figure GDA0003758970160000071
Figure GDA0003758970160000081
(4)水分胁迫引起瞿麦植株的膜渗透性被破坏，进而导致体内代谢紊乱，保护酶系统是植物体内的防御机制，水分胁迫条件下植株体内的防御机制较弱，无法完全清除植株体内的活性氧伤害，而叶面喷施水杨酸可在一定程度上增强植株体内的防御机制。由图2，图3可知，通过喷施水杨酸可降低MDA含量，防止膜渗透性被破坏，同时，提高瞿麦植株的抗氧化活性SOD、POD、CAT，可在一定程度上增强植株体内的抗旱性。
(5)水杨酸可在一定程度上通过调节相关干旱基因的表达缓解水分胁迫引起的对瞿麦植株的伤害。表3可知，UV 260/280和UV 260/230数值均在合理范围内，可进行接下来的相关基因定量表达分析。图4，图5可看出，水杨酸可在一定程度上通过调节相关干旱基因的表达缓解水分胁迫引起的对瞿麦植株的伤害，所提取的RNA品质均较优。
表3瞿麦样品在不同干旱胁迫条件下提取的RNA结果
处理号 样本类型 植物名称 Conc.(ng/μL) UV 260/280 UV 260/230 Volume(μl) Amount(μg)
T1 叶片 瞿麦 140.40 2.17 1.02 50.00 6.52
T2 叶片 瞿麦 114.30 2.20 1.60 50.00 5.22
T3 叶片 瞿麦 156.10 2.19 2.10 50.00 7.31
T4 叶片 瞿麦 163.40 2.15 2.15 50.00 7.67
T5 叶片 瞿麦 81.40 2.20 1.91 50.00 3.57
T6 叶片 瞿麦 163.80 2.16 2.07 50.00 7.69
试验二：水杨酸+5-硝基愈创木酚钠对瞿麦抗盐性的影响
试验方法：以两年生瞿麦盆栽苗为研究材料，瞿麦种植盆规格是：内径13.5cm，高15cm，底部有孔；盆栽基质配比：泥碳土、黄泥、树皮屑，体积比10∶9∶1，完全随机分组每个处理5个重复，5株植物。具体采用水杨酸+5-硝基愈创木酚钠混合液对瞿麦进行叶片喷施，早晚各喷施1次；用5％海水进行盐胁迫处理(每5日胁迫处理一次，100mL/盆灌根，共胁迫15日)处理如下表，在处理后60天，测定成活率，总叶绿素含量，MDA和H2O2含量。
表4不同浓度的激素配比表
试验号 水杨酸mmol/L 5-硝基愈创木酚钠mmol/L
1 0.2 0.5
2 0.2 1.0
3 0.2 1.5
4 0.5 0.5
5 0.5 1.0
6 0.5 1.5
7 0.8 0.5
8 0.8 1.0
9 0.8 1.5
对照1 0.5 -
对照2 - 1
对照3 0.8 -
对照4 - 1.5
空白 - -
表5不同激素的配比使用对瞿麦抗盐性的影响
Figure GDA0003758970160000091
Figure GDA0003758970160000101
试验结果：前期研究中，我们发现了水杨酸可协调瞿麦缓解干旱和盐胁迫的影响，通过后续研究，我们继续探讨5-硝基愈创木酚钠作为植物生长调节剂，它与水杨酸配合使用，还可进一步提高瞿麦的耐盐性，一定浓度的上述植物调节剂，可提高盐胁迫下瞿麦幼苗的成活率，同时，采用了水杨酸可提高盐胁迫下瞿麦幼苗成活率，采用5-硝基愈创木酚钠后也提高了约22％，而采用水杨酸+5-硝基愈创木酚钠的成活率高达79.6％，提高了约44％；盐胁迫，瞿麦的叶绿素含量降低，光合作用下降，水杨酸+5-硝基愈创木酚钠具有协调增效，提高瞿麦总叶绿素含量，同时，降低盐胁迫对瞿麦的影响，处理后瞿麦细胞内H2O2含量显著降低，减轻了幼苗的膜质过氧化伤害，比任意一种或两种使用的效果更优，且降低了MDA的积累，缓解并减轻了盐胁迫对瞿麦幼苗的伤害。通过加入水杨酸0.5mmol/L以及5-硝基愈创木酚钠1.0mmol/L时，也就是实验例5的效果最好。
试验三：影响瞿麦抗旱性及抗盐性的因素分析
试验方法：经过了一年多的瞿麦抗旱、抗盐研究，我们进一步开展了一批试验，寻找影响瞿麦抗旱性及抗盐性的因素及最优组合，为在某些地区(既有干旱胁迫又存在盐胁迫的土壤环境)的瞿麦种植提供理论依据。以激素喷施天数A(水平1为早晚各喷施1次连续喷施1天，水平2为早晚各喷施1次连续喷施3天，水平3为早晚各喷施1次分别于1，3，5d喷施3天)、土壤水分含量B(水平1为75％，水平2为55％，水平3为35％)、土壤盐含量C(水平1为10％，水平2为5％，水平3为3％)三个条件为变量，以成活率、总叶绿素和MDA含量为指标，选择最优组合，L9(33)正交表。以两年生瞿麦盆栽苗为研究材料，瞿麦种植盆规格是：内径13.5cm，高15cm，底部有孔；盆栽基质配比：泥碳土、黄泥、树皮屑，体积比10∶9∶1，具体采用水杨酸0.5mmol/L+5-硝基愈创木酚钠1.0mmol/L混合液对瞿麦进行叶片喷施，在处理后60天，测定成活率％，总叶绿素含量mg/g，MDA含量μmol/g。按表6的因素、水平进行试验，设9个处理，每处理盆数为10，3次重复。
表6影响瞿麦抗旱性及抗盐性的因素的正交试验
Figure GDA0003758970160000111
Figure GDA0003758970160000121
试验结果：从上表可以看出，影响瞿麦成活率的最优方案为A3 B3C2，即早晚各喷施1次分别于1，3，5d喷施3天，35％土壤含水量和3％含盐量。影响瞿麦总叶绿素的最优方案为A3 B3C2，即早晚各喷施1次分别于1，3，5d喷施3天，35％土壤含水量和3％含盐量。影响瞿麦MDA的最优方案为A2 B3C2，即早晚各喷施1次连续喷施3天，35％土壤含水量和5％含盐量。各因素影响次序为成活率、总叶绿素含量：C(含盐量)>B(含水量)>A(喷施激素)，MDA：B(含水量)>A(喷施激素)>C(含盐量)。
试验四移栽基质和施肥的选择对瞿麦抗旱性抗盐性的影响
本研究移栽基质，及其移栽后的施肥措施对瞿麦扩繁生长的影响。其中栽培方法同实施例7，即萌芽期和发育期不施肥，生长期四阶段的管理：生长期，施肥：15d内施用较稀薄偏氮的3000倍的N:P:K复合肥，随后随着幼苗生长可逐步提高肥料浓度，25d后改成2000倍的复合肥；炼苗期，施用1500倍的复合肥。盆栽基质的含水量保持35％，含盐量保持7％。每个处理各3次重复，炼苗期结束3个月后测量成活率。
表7基质配比对瞿麦抗旱性抗盐性的影响
Figure GDA0003758970160000122
Figure GDA0003758970160000131
试验结果：
除了施用外源激素，近些年我们还研究了瞿麦移栽基质配比，施肥配比等对提高瞿麦种植品种，抗旱抗盐碱的影响，瞿麦发育期结束，移栽后使用复合肥，肥效稳而长，均匀释放，利于土壤的均匀供给养分，耐旱性及耐盐性更好。
移栽基质和施肥的选择对瞿麦耐旱性及耐盐性的影响较明显，移栽基质采用泥碳土、黄泥、树皮屑，体积比10∶9∶1时，配合施肥：15d内施用较稀薄偏氮的3000倍的N:P:K复合肥，随后随着幼苗生长可逐步提高肥料浓度，25d后改成2000倍的复合肥；炼苗期，施用1500倍的复合肥，其中实验例13的施肥方式使得瞿麦耐旱性及耐盐性最好，成活率最高。我们探索较多的基质种类后，发现了移栽基质采用泥碳土、黄泥、树皮屑，体积比10∶9∶1的比例对耐旱性及耐盐性最好。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种提高瞿麦抗旱性及抗盐性的方法，其特征在于，具体包括（1）选择一年生或两年生瞿麦盆栽苗；（2）叶面均匀喷施浓度0.5 mmol /L的水杨酸和浓度1.0mmol /L的5-硝基愈创木酚钠，早晚各喷施1次，喷施3-5天。
2.如权利要求1的一种提高瞿麦抗旱性及抗盐性的方法在调节瞿麦干旱基因的表达、缓解水分胁迫引起的对瞿麦植株的伤害中的应用。
3.如权利要求1的一种提高瞿麦抗旱性及抗盐性的方法在瞿麦育苗中的应用，其特征在于，瞿麦育苗包括如下步骤：
1）种子准备，从多年生的瞿麦上采集种子；
2）生产设施，需温度、湿度、光照可调、通风良好的大棚温室，大棚需配置内外双层遮阳网；外遮荫选择遮光率为60%的遮阳网，内遮荫选择遮光率为70%的遮阳网；
3）播种容器，采用育苗盘，清洗消毒；基质配制，育苗盘消毒后装入播种基质；基质装盘，预先湿润基质，使得育苗盘穴中基质有5mm-7mm深种植穴，供放置种子；
4）播种，将种子播于穴孔中央，瞿麦种子萌发需光，种子无需覆盖；播好种的穴盘结合浇水进行用敌磺钠或者百菌溶液进行消毒；
5）萌芽期和发育期，内外遮阳网进行双层遮荫，此阶段不施肥；移苗后进入生长期，15d内保持内外遮阳网打开进行双层遮荫，15d后早晚收拢内遮荫，加强光照；施肥：15d内施用较稀薄偏氮的3000倍的N:P:K配比为20-10-10复合肥，随后随着幼苗生长可逐步提高肥料浓度，25d后改成2000倍的N:P:K配比为10-30-20复合肥；炼苗期，收拢内外两个遮阳网加强光照；提高肥料浓度，施用1500倍的N:P:K配比为20-20-20复合肥。
4.如权利要求3所述的应用，其特征在于：所述播种基质采用细泥炭、蛭石，体积比为1:1；移栽基质采用泥碳土、黄泥、树皮屑，体积比10∶9∶1。
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CN101116448A (zh) * 2007-09-02 2008-02-06 丁肇珊 一种抗旱防病解毒植物助长保护素
CN105237102B (zh) * 2015-08-06 2018-04-03 山西省农业科学院棉花研究所 一种提高小麦抗旱能力的复方制剂及其使用方法
CN107646392A (zh) * 2017-09-25 2018-02-02 佛山科学技术学院 一种保护水分胁迫环境下的植物根系的方法
CN109180362A (zh) * 2018-11-20 2019-01-11 中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所 一种对作物具有抗逆潜能调动和根冠促压功能的组合物
CN111869665A (zh) * 2020-08-25 2020-11-03 金华航大北斗应用技术有限公司 一种新颖蓝莓抗旱剂及其制备方法
CN112544356A (zh) * 2020-12-04 2021-03-26 中国科学院东北地理与农业生态研究所 在轻、中度盐碱地上种植瞿麦的方法

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