CN113924882A - 一种褪黑素在调节芥菜现蕾抽薹中的应用 - Google Patents

一种褪黑素在调节芥菜现蕾抽薹中的应用 Download PDF

Info

Publication number
CN113924882A
CN113924882A CN202111100983.2A CN202111100983A CN113924882A CN 113924882 A CN113924882 A CN 113924882A CN 202111100983 A CN202111100983 A CN 202111100983A CN 113924882 A CN113924882 A CN 113924882A
Authority
CN
China
Prior art keywords
mustard
melatonin
seeds
seedlings
bolting
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202111100983.2A
Other languages
English (en)
Inventor
汤青林
刘炼
邓琴霖
魏大勇
王志敏
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Southwest University
Original Assignee
Southwest University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Southwest University filed Critical Southwest University
Priority to CN202111100983.2A priority Critical patent/CN113924882A/zh
Publication of CN113924882A publication Critical patent/CN113924882A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01GHORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G7/00Botany in general
    • A01G7/06Treatment of growing trees or plants, e.g. for preventing decay of wood, for tingeing flowers or wood, for prolonging the life of plants
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01GHORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G22/00Cultivation of specific crops or plants not otherwise provided for
    • A01G22/15Leaf crops, e.g. lettuce or spinach 
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01GHORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G22/00Cultivation of specific crops or plants not otherwise provided for
    • A01G22/25Root crops, e.g. potatoes, yams, beet or wasabi
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01NPRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N43/00Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing heterocyclic compounds
    • A01N43/34Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing heterocyclic compounds having rings with one nitrogen atom as the only ring hetero atom
    • A01N43/36Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing heterocyclic compounds having rings with one nitrogen atom as the only ring hetero atom five-membered rings
    • A01N43/38Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing heterocyclic compounds having rings with one nitrogen atom as the only ring hetero atom five-membered rings condensed with carbocyclic rings

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Botany (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Ecology (AREA)
  • Forests & Forestry (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Agronomy & Crop Science (AREA)
  • Pest Control & Pesticides (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Dentistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Indole Compounds (AREA)

Abstract

本发明公开了一种褪黑素在调节芥菜现蕾抽薹中的应用,涉及植物培育技术领域。本发明应用方法包括:配制不同高浓度褪黑素溶液;选取饱满的芥菜种子,消毒后,放置在恒温培养箱中催芽;待芥菜种子露白后,放入春化;挑选出芽整齐的种子播种于穴盘中进行育苗,待开始长出三片真叶时,挑选长势整齐的幼苗移栽;当芥菜幼苗移栽缓苗生长后生长5片真叶时,在叶片正反两面,以叶片滴水为度,每天外施1次持续处理6次。本发明通过采用高浓度褪黑素连续喷施芥菜5叶期幼苗6次,可延迟芥菜现蕾抽薹10‑15天,且施用高浓度褪黑素可使芥菜中可溶性糖含量增加27.1%、可溶性蛋白含量增加24.0%、超氧化物歧化酶增加20.5%,芥菜品质显著提高。

Description

一种褪黑素在调节芥菜现蕾抽薹中的应用
技术领域
本发明属于植物培育技术领域,特别是涉及一种褪黑素在调节芥菜现蕾抽薹中的应用。
背景技术
在园艺植物中,十字花科是一个经济价值大、种植范围广的科,共有330属以上,约3700多种。“现蕾抽薹”是十字花科植物的重要性状,在生产上常常大面积发生的“未熟现蕾抽薹”或“提早抽薹”,会严重影响到这类作物的产量及品质。在遗传育种上提早“现蕾抽薹”,却可以加快世代更替,能让育种人员更快的得到期望品种。因此,“现蕾抽薹”调控一直以来是十字花科植物的关注热点,深入开展相关研究对生产、育种甚至园艺产业发展均意义重大。
褪黑素是一种含有吲哚杂环的激素,又名N-乙酰-5-甲氧色胺,由吲哚杂环构成,含有O-甲基和N-乙酰基两个官能团。在猕猴桃,凤梨、石榴、甜菜根、甘蓝、黄瓜等多种园艺植物中都鉴定到褪黑素的存在。由此可见,褪黑素是一种广泛存在而又安全的植物激素。植物中褪黑素的含量处于动态平衡,同一种类的植物的褪黑素分布水平主要受光周期和昼夜节律的影响。褪黑素可增加植株抗逆性、调节生长发育。在抗逆性方面,褪黑素可增强盐、冷、缺铁胁迫的抗性(专利号:201510079841.0)、提高酸铝胁迫的耐受性(专利号:201610262044.0)、降低镉等重金属的富集(专利号:201510171844.7;201510905350.7)、提升养分元素的利用率(专利号:201510905515.0;21610244221.2)等。在生长发育方面,低浓度的褪黑素可以促进玉米根系生长,而高浓度的处理则起相反作用,会抑制玉米根系生长(生物技术通报,2021,37(2):1-14);低浓度的褪黑素可促进有机物在玉米韧皮部的装载运输,从而促进生长;而高浓度则会影响有机物的装载运输,导致抑制植株生长(Journal ofPineal Research, 2015, 59(2):255-266)。褪黑素对植物的影响可能存在双重性,在一定的阈值内,褪黑素会促进植株的生长,而超过这个阈值,褪黑素可能会通过影响有机物的运输来抑制植株的生长。
芥菜(Brassica juncea)是十字花科芸薹属重要蔬菜作物,多为一年生或两年生,栽培范围广,喜冷凉、湿润环境,多分布于长江以南片区,是种子春化型植物,“现蕾抽薹”需要低温春化和长日照条件。芥菜多用作加工用,例如,茎瘤芥属于一种茎用芥菜,膨大成熟的茎(青菜头)是榨菜的加工原料。以“涪陵榨菜”为代表的重庆榨菜与欧洲酸黄瓜、德国甜酸甘蓝并誉为世界三大名腌菜,也是中国对外出口的三大名菜(榨菜、薇菜、竹笋)之一,更是我国特有的重要鲜食和加工蔬菜之一。榨菜产业是重庆市重要支柱产业,加工产品畅销国内外,年出口10万吨。但是,目前耐抽薹芥菜品种非常缺乏,特别是绝大多数品种在生产上容易发生大面积“提早抽薹”,致使芥菜产品器官不能充分形成就过早转入生殖生长,芥菜品质变差甚至完全失去商品价值,损失非常严重。这成为制约着芥菜产业持续健康发展的关键瓶颈。因此,探索一种科学、快捷而又安全的调控芥菜“现蕾抽薹”的方法,显得非常重要而又势在必行。
现有技术中,并未见关于褪黑素含量与芥菜“现蕾抽薹”调控的相关技术。同时,我们探索施用外源褪黑素来调节芥菜“现蕾抽薹”,对提高芥菜产量和品质提供理论和应用依据。
发明内容
本发明的目的在于提供一种褪黑素在调节芥菜现蕾抽薹中的应用,以解决了现有的问题:耐抽薹芥菜品种非常缺乏,特别是绝大多数品种在生产上容易发生大面积“提早抽薹”,致使芥菜产品器官不能充分形成就过早转入生殖生长,芥菜品质变差甚至完全失去商品价值,损失非常严重。
为解决上述技术问题,本发明是通过以下技术方案实现的:
褪黑素在调节芥菜现蕾抽薹中的应用。
上述中,所述应用方法为:
配制不同高浓度褪黑素溶液;
选取饱满的芥菜种子,消毒后,放置在恒温培养箱中催芽;
待芥菜种子露白后,放入4℃冰箱春化4天;
挑选出芽整齐的种子播种于穴盘中进行育苗,待开始长出三片真叶时,挑选长势整齐的幼苗移栽;
当芥菜幼苗移栽缓苗生长后生长5片真叶时,在叶片正反两面,以叶片滴水为度,每天外施高浓度褪黑素溶液1次持续处理6次。
进一步优选的,其中,配制不同高浓度褪黑素溶液,主要包括:
先用少量无水乙醇溶解,然后加入蒸馏水定容至需要的体积。
进一步优选的,所述高浓度褪黑素溶液的浓度为1000µmol/L-2000µmol/L。
进一步优选的,其中,选取饱满的芥菜种子,消毒后,放置在恒温培养箱中催芽,主要包括:
用9%的H2O2消毒2min,均匀放置在有湿润滤纸且已浸湿的培养皿中,然后放入25℃的恒温培养箱中催芽。
进一步优选的,进行春化,主要包括:
放入4℃冰箱春化4天。
本发明具有以下有益效果:
本发明通过采用高浓度褪黑素(1000µmol/L-2000µmol/L)连续喷施芥菜5叶期幼苗6次,可延迟芥菜“现蕾抽薹”10-15天,且施用高浓度褪黑素可使芥菜中可溶性糖含量增加27.1%、可溶性蛋白含量增加24.0%、超氧化物歧化酶增加20.5%,芥菜品质显著提高。
附图说明
图1为本发明褪黑素处理对芥菜现蕾抽薹的影响示意图。
图2为本发明褪黑素处理对芥菜不同发育阶段生化指标的影响示意图。
具体实施方式
下面将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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明用于公开一种褪黑素在调节芥菜“现蕾抽薹”和提高芥菜品质中的应用。
具体的,具体如下:
(1)褪黑素,化学名N-乙酰基-5-甲氧基色胺,分子量为232.27g/mol,难溶于水。配制过程中按需称取,先用少量无水乙醇溶解,然后加入蒸馏水定容至需要的体积。褪黑素见光易分解,故褪黑素溶液每次现配现用,配制过程中尽量避光操作。
(2)选取饱满的芥菜种子,用9%的H2O2消毒2min后,均匀放置在有湿润滤纸(已浸湿)的培养皿中,然后放入25℃的恒温培养箱中催芽。
(3)待芥菜种子露白后,放入4℃冰箱春化4天。
(4)挑选出芽整齐的种子播种于50孔穴盘中进行育苗,待开始长出三片真叶时,挑选长势整齐的幼苗移栽。
(5)当芥菜幼苗移栽缓苗生长后生长5片真叶时,挑选长势一致的幼苗进行不同浓度的褪黑素处理。将褪黑素喷施于芥菜叶片正反两面,以叶片滴水为度。每天喷施1次,持续处理6次。
(6)褪黑素连续处理后,观察统计植株现蕾抽薹时间,统计芥菜现蕾抽薹情况,利用SPSS软件软件方差分析,发现高浓度外源褪黑素(1000µmol/L-2000µmol/L)可延迟芥菜“现蕾抽薹”。
具体可参看图1,其中,a,b,c表示3个不同芥菜品种Bj01、Bj02和Bj03在不同浓度褪黑素(0, 0.02, 0.1, 0.5, 1 and 2 mmol·L-1)处理下的效果。d,e,f为3个芥菜品种褪黑素处理后“现蕾抽薹”时间。MT代表褪黑素,mM代表单位mmol·L-1。方差分析中显著性水平α=0.05,采用邓肯法进行多重比较,试验重复3次。
(7)褪黑素连续处理后,每隔5天取芥菜茎尖最内层2片真叶,共取样6次(此时芥菜完全进入成株期),液氮保存。测定可溶性蛋白、可溶性糖等生理生化指标。
可溶性糖用蒽酮比色法测定(参考方法:王三根主编.《植物生理研究技术》.重庆:西南师范大学出版社,2011:137-138)。可溶性蛋白用考马斯亮蓝G250染色法测定,过氧化物酶(POD)活性用愈创木酚法测定,超氧化物歧化酶(SOD)活性用氮蓝四唑(NBT)测定,过氧化氢酶(CAT)采用李合生的方法,用比色法测定,丙二醛(MDA)含量用硫代巴比妥酸法测定(参考方法:李合生主编.植物生理生化实验原理和技术.北京:高等教育出版社,2000)。
(8)利用SPSS统计软件对测定数据进行方差分析,实验结果表明:芥菜6个不同生长发育阶段中各项指标会发生动态变化,但在褪黑素处理之后第30天(即在芥菜成株期时第6次取样)效果非常明显。高浓度褪黑素(1000µmol/L-2000µmol/L)能够维持芥菜中可溶性糖和可溶性蛋白含量,显著增加过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)的活性,降低MDA的含量,从而调节活性氧(ROS)的内环境平衡,提高芥菜品质。
具体可查看图2,其中,不同高浓度褪黑素(0.5 mmol·L-1、1 mmol·L-1 和2mmol·L-1)处理芥菜中可溶性糖(a)、可溶性蛋白(b)、超氧化物歧化酶SOD(c)、过氧化物酶POD(d)、过氧化氢酶CAT(e)和MDA(f)含量。I、II、III、Ⅳ、Ⅴ和Ⅵ分别代表褪黑素处理后芥菜不同生长发育阶段。MT代表褪黑素,mM代表单位mmol·L-1。方差分析中显著性水平α=0.05,采用邓肯法进行多重比较,试验重复3次。
实验结果表明:①1000µmol/L、2000µmol/L高浓度褪黑素能够显著延迟芥菜“现蕾抽薹”。②褪黑素浓度越高,芥菜“现蕾抽薹”的抑制效果越明显。③高浓度褪黑素能提高芥菜中可溶性蛋白、可溶性糖、以及超氧化物歧化酶的含量,维持芥菜品质。
由上述可知:
(1)采用高浓度褪黑素(1000µmol/L-2000µmol/L)连续喷施芥菜5叶期幼苗6次,可延迟芥菜“现蕾抽薹”10-15天。
(2)施用外源褪黑素浓度越高,芥菜“现蕾抽薹”的抑制效果越好,尤其在芥菜成株期表型最为明显。
(3)施用高浓度褪黑素可使芥菜中可溶性糖含量增加27.1%、可溶性蛋白含量增加24.0%、超氧化物歧化酶增加20.5%,芥菜品质显著提高。
以上仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims (6)

1.褪黑素在调节芥菜现蕾抽薹中的应用。
2.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,所述应用方法为:
配制不同高浓度褪黑素溶液;
选取饱满的芥菜种子,消毒后,放置在恒温培养箱中催芽;
待芥菜种子露白后,进行春化;
挑选出芽整齐的种子播种于穴盘中进行育苗,待开始长出三片真叶时,挑选长势整齐的幼苗移栽;
当芥菜幼苗移栽缓苗生长后生长5片真叶时,在叶片正反两面,以叶片滴水为度,每天外施高浓度褪黑素溶液1次持续处理6次。
3.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,其中,配制不同高浓度褪黑素溶液,主要包括:
先用少量无水乙醇溶解,然后加入蒸馏水定容至需要的体积。
4.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,所述高浓度褪黑素溶液的浓度为1000µmol/L-2000µmol/L。
5.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,其中,选取饱满的芥菜种子,消毒后,放置在恒温培养箱中催芽,主要包括:
用9%的H2O2消毒2min,均匀放置在有湿润滤纸且已浸湿的培养皿中,然后放入25℃的恒温培养箱中催芽。
6.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,其中,进行春化,主要包括:
放入4℃冰箱春化4天。
CN202111100983.2A 2021-09-18 2021-09-18 一种褪黑素在调节芥菜现蕾抽薹中的应用 Pending CN113924882A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111100983.2A CN113924882A (zh) 2021-09-18 2021-09-18 一种褪黑素在调节芥菜现蕾抽薹中的应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111100983.2A CN113924882A (zh) 2021-09-18 2021-09-18 一种褪黑素在调节芥菜现蕾抽薹中的应用

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN113924882A true CN113924882A (zh) 2022-01-14

Family

ID=79276193

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111100983.2A Pending CN113924882A (zh) 2021-09-18 2021-09-18 一种褪黑素在调节芥菜现蕾抽薹中的应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113924882A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116535476A (zh) * 2023-04-17 2023-08-04 西南大学 茎瘤芥BjuDA1R356K基因及其编码的蛋白与应用

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105940901A (zh) * 2016-04-28 2016-09-21 安徽农业大学 一种延迟乌菜抽薹的方法
CN112136816A (zh) * 2020-09-27 2020-12-29 甘肃省科学院生物研究所 一种防治当归早期抽薹的复合制剂及其使用方法和应用

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105940901A (zh) * 2016-04-28 2016-09-21 安徽农业大学 一种延迟乌菜抽薹的方法
CN112136816A (zh) * 2020-09-27 2020-12-29 甘肃省科学院生物研究所 一种防治当归早期抽薹的复合制剂及其使用方法和应用

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
MARINO B. ARNAO 等: "Melatonin in flowering, fruit set and fruit ripening", 《PLANT PRODUCTION》 *
何磊: "外源褪黑素对萝卜花芽分化和抽薹的影响", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库 农业科技辑》 *
刘梦昕: "外源褪黑素对拟南芥开花时间的调节作用", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库 基础科学辑》 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116535476A (zh) * 2023-04-17 2023-08-04 西南大学 茎瘤芥BjuDA1R356K基因及其编码的蛋白与应用

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105961019B (zh) 一种显著增强低温弱光胁迫下茄子抗逆性的方法
CN109220749B (zh) 一种以硫化氢供体硫化钠提高作物产量并改善品质的方法
CN111201956B (zh) 褪黑素在紫苏栽培中的应用
CN101288360B (zh) 一种促进大花黄牡丹种子萌发的方法
Ahmad et al. Calcium effects on post-harvest attributes and vase life of gladiolus using different methods of application
CN114946856A (zh) 2-氨基-3-羟基-3-甲基丁酸在促进植物生长上的应用
CN113924882A (zh) 一种褪黑素在调节芥菜现蕾抽薹中的应用
CN113016524A (zh) 一种提高水稻耐碱性的方法
CN115226580B (zh) 一种防治小麦纹枯病生物源方法及应用
CN114503989B (zh) 2-氨基-3-吲哚基丁酸在促进植物生长上的应用
CN112400628B (zh) 一种分段式低温驯化提高辣椒幼苗耐寒性的方法
Gu et al. Physiological responses of tung tree (Vernicia fordii) saplings to different red, white and blue light-emitting diodes.
CN111279836A (zh) 一种提高盐胁迫下甜玉米种子活力的方法
Xin et al. Growth, water status and photosynthesis in two maize (Zea mays L.) cultivars as affected by supplied nitrogen form and drought stress
CN111990188B (zh) 一种富集西兰花芽菜中γ-氨基丁酸与异硫氰酸酯含量并提高产量的生产方法
CN108738778A (zh) 一种桃树种植方法
CN117303946B (zh) 一种能提高农作物盐胁迫抗性的复合微藻肥料
JPH10298008A (ja) 葉面散布剤及び該葉面散布剤を用いた稲の育苗方法
CN114793531B (zh) 一种防根腐油梨砧木培育方法
CN115886005B (zh) 一种含槲皮素和棉子糖的植物抗冻剂及其制备方法和应用
Feng et al. Effects of exogenous abscisic acid on salt tolerance of watermelon seedlings under NaCl stress.
CN108718599B (zh) 一种提高大豆苗期抗盐性的方法
CN114514933A (zh) 一种提高苜蓿耐寒性的方法及农用制剂
Liu et al. Effects of copper on germination of watermelon seeds and growth of watermelon seedlings
van Rossum et al. Adventitious regeneration from tulip, lily and apple expiants at different oxygen levels

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20220114

RJ01 Rejection of invention patent application after publication