一种提高直播早稻低温胁迫下出苗率的种子处理方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于农作物栽培技术领域，更具体涉及一种提高直播早稻低温胁迫下出苗 率的种子处理方法，适用于双季稻双直播系统中早稻的旱直播、湿直播、人工撒播、条播或 机械化播种等多种播种方式。
【背景技术】
[0002] 双季稻双直播是一种轻简化的高效种植模式，该模式有着较高的劳动力和资源利 用效率，且更加适合于全程机械化，对于保障我国粮食安全生产和维持复种指数有着重要 的意义。但是，在华中双季稻区，直播早稻出苗率低、出苗不整齐的问题严重限制了双季稻 双直播模式的进一步推广。其主要原因是早稻在播种期易遭受低温冷害，导致种子难以发 芽出苗，甚至出现大面积的烂种烂芽，最终引起产量的下降。华中地区直播早稻一播全苗难 的问题亟需解决。
[0003] 种子引发是一项控制种子缓慢吸水和逐步回干的种子处理技术，许多研究报道表 明种子引发处理能够显著提高种子在多种逆境条件下的发芽率，发芽速度、整齐度和幼苗 素质。种子引发的原理主要是通过让种子吸水而进入萌动但胚根又未突破种皮的阶段，从 而使种子内部发生一系列的代谢变化，如贮藏物质的动员，表现为淀粉酶活和可溶糖含量 的增加以及抗氧化酶活力的增加等。相比未引发种子，引发处理过的种子有着更快的发芽 速度，更高的发芽率和更好的秧苗素质，且有着更加旺盛的淀粉代谢活力和更高的呼吸速 率。水杨酸是植物重要的生长调节物质，它可以在植物遭受逆境的时候大量表达，增加植物 的抗逆性，而硒可以作为一种信号转导物质，在植物遭受逆境胁迫时诱导某些抗逆途径的 表达。引发处理对种子内部贮藏物质的动员代谢以及水杨酸和硒在植物抗逆中的作用，也 是本发明提出的原理和依据所在。
【发明内容】
[0004] 针对直播早稻在种子发芽期易遭受低温胁迫而导致出苗率低、出苗不整齐的问 题，本发明的目的是在于提供了一种提高水稻种子在低温条件下发芽率的种子处理方法， 操作简便，适用于旱直播、湿直播等模式，且能够适用于机械化播种、人工点播、撒播等多种 播种方式，该方法显著提高了直播早稻种子在低温条件下的发芽势、发芽率和秧苗素质，增 强了水稻幼苗的抗逆性，解决了直播早稻一播全苗难的问题。
[0005] 为了实现上述的目的，本发明采用如下技术方案：
[0006] -种提高直播早稻低温胁迫下出苗率的种子处理方法，其步骤是：
[0007] a、引发液的配制：引发液的用量根据种子的用量，按稻种质量与引发液体积比为 1: 5w/v来确定。两种引发液分别为硒酸钠溶液和水杨酸溶液，硒酸钠溶液的配制方法为，根 据引发液的用量，按13.33mg的硒酸钠(Na 2Se04)溶于1L蒸馏水的比例配制，即为0.5μΜ的硒 酸钠引发液；水杨酸溶液的配制方法为，根据需要引发液的体积，按l〇〇mg水杨酸 (Salicy 1 ic acid)溶于1L蒸馏水的比例配制，即为100mg/L的水杨酸引发液。
[0008] b、品种选择:在华中双季稻区，为了保证晚稻的正常抽穗成熟，应选择生育期在 85-95天、日产量大于100kg ha^cf1的高产、优质、抗逆性强早稻品种，如湘早籼6号，早珍 珠，鄂早18。
[0009] c、浸泡种子:根据种子的用量，选择大小适当的铁桶、塑料桶、塑料盆或塑料盒，将 种子完全浸没于引发液中，稻种质量与引发剂体积比为l:5w/v，于24-26Γ，黑暗条件下进 行引发，浸种时间为22-26个小时，于第10-14个小时更换一次引发液。
[0010] d、种子回干:将浸泡好的种子置于尼龙网袋中，用自来水冲洗卜3分钟，稍沥干，然 后置于25-35Γ的鼓风干燥箱中，烘干48-64小时，直至种子含水量低于10%。回干后将稻种 置于0-4°C冰箱中保存。
[0011] e、整地:旱直播采用干耕干整、旋耕耙耢的方式整地;湿直播采用泡田、水翻耕、耙 田、匀田的方式整地。
[0012] f、播种:为了保证播后出苗，直播早稻播种日期确定为4月8-15日，亩用种量为2-4kg，播种方式为旱直播或者湿直播，采用机械直播或者人工撒播、条播、穴播。
[0013] 本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：
[0014]低温胁迫下与非引发对照相比，引发处理显著提高了水稻种子的发芽速度和发芽 率，旱直播和湿直播模式下，引发水稻种子的发芽率分别提高了27 %和33 %。引发处理还促 进了低温胁迫下水稻幼苗的生长，使湿直播条件下水稻幼苗的根长，芽长，单根重，单芽重 提高了27.7%，18.4%，31.7 %和26.2%，，使旱直播条件幼苗的各项生长指标提高了 13.3%-22.5%。除此之外，引发处理还使得种子在萌发过程中的淀粉代谢进程及呼吸速率 加速了近2倍。硒引发和水杨酸引发在旱直播模式和湿直播模式中都表现出了显著的效果， 且在不同水稻品种类型间表现出一致的趋势。
【附图说明】
[0015]图1A为一种大田试验中湿直播模式下不同处理种子的出苗动态过程示意图。
[0016]图1B为一种大田试验中旱直播模式下不同处理种子的出苗动态过程示意图。
[0017] 其中：DAS:播种后天数。该图说明在湿直播和旱直播模式中，相比对照而言，引发 处理显著提升了种子在低温环境下的发芽势和发芽率，使水稻种子的最终发芽率提升 23.7%-33.2%〇
[0018] 图2A为一种湿直播生长箱环境下引发和非引发黄华占水稻种子的出苗动态过程 示意图。
[0019] 图2B为一种湿直播生长箱环境下引发和非引发扬两优6号水稻种子的出苗动态过 程不意图。
[0020] 图2C为一种旱直播生长箱环境下引发和非引发黄华占水稻种子的出苗动态过程 示意图。
[0021] 图2D为一种旱直播生长箱环境下引发和非引发扬两优6号水稻种子的出苗动态过 程不意图。
[0022] 引发种子在生长箱模拟低温环境下的出苗动态过程，其中DAS:播种后天 [0023] 数。该图说明低温胁迫下引发处理可以使水稻种子的发芽率提升22%_35%。
[0024]图3A为一种生长箱试验中湿直播模式下各处理水稻种子在萌发过程中的淀粉酶 活示意图。
[0025]图3B为一种生长箱试验中旱直播模式下各处理水稻种子在萌发过程中的淀粉酶 活示意图。
[0026]图3C为一种生长箱试验中湿直播模式下各处理水稻种子在萌发过程中的可溶糖 含量示意图。
[0027]图3D为一种生长箱试验中旱直播模式下各处理水稻种子在萌发过程中的可溶糖 含量示意图。
[0028]该图说明引发处理能够加速种子内部的淀粉代谢进程，使种子的淀粉酶活提升约 31.7%_76.6%，可溶糖含量提升40.8%_45.8%，从而促进低温胁迫下种子的萌发。
[0029]图4A为一种生长箱环境下黄华占水稻种子在萌发过程中的呼吸速率动态示意图。 [0030]图4B为一种生长箱环境下扬两优6号水稻种子在萌发过程中的呼吸速率动态示意 图。
[0031]其中DAS:播种后天数。该图说明低温胁迫下与对照相比，引发处理显著提升了水 稻种子在萌发过程中的呼吸速率，提升幅度为31.8%-48.4%。
【具体实施方式】 [0032] 实施例1:
[0033] 一种提高直播早稻低温胁迫下出苗率的种子处理方法(大田试验），其步骤是： [0034] a、引发剂的配制：引发液的用量根据种子的用量，按稻种质量与引发剂体积比为 1: 5w/v来确定。两种引发液分别为硒酸钠溶液和水杨酸溶液，硒酸钠溶液的配制方法为，根 据引发液的用量，按13.33mg的硒酸钠溶于1L蒸馏水的比例配制，即为0.5μΜ的硒酸钠引发 液;水杨酸溶液的配制方法为，根据需要引发液的体积，按l〇〇mg水杨酸(Salicylic acid) 溶于1L蒸馏水的比例配制，即为100mg/L的水杨酸引发液。
[0035] b、品种选择:在华中双季稻区，为了保证晚稻的正常抽穗成熟，应选择生育期在85 或88或90或93或95天、日产量大于100kg ha-M-1的高产、优质、抗逆性强早稻品种，如湘早 籼6号、鄂早18、早珍珠等，本大田试验所选用的品种为华中地区大面积推广的品种黄华占。
[0036] c、浸泡种子:根据种子的用量，选择大小合适的铁桶、塑料桶或塑料盒，将种子完 全浸没于引发液中，稻种质量与引发剂体积比为l:5w/v，于24或25或26°C，黑暗条件下进行 引发，浸种时间为22或23或24或25或26个小时，于第10或11或12或13或14个小时更换一次 引发液。
[0037] d、种子回干:将浸泡好的种子置于尼龙网袋中，用自来水冲洗1或2或3分钟，稍沥 干，然后置于25或27或30或33或35°C的鼓风干燥箱中，烘干48或50或53或57或60或62或64 小时，直至种子含水量低于10%。回干后将稻种置于〇°C或1或2或3或4°C冰箱中保存。
[0038] e、试验地点:大田试验地点选择在武穴市大金镇周干村，属于华中双季稻区。
[0039] f、田间试验设计：试验分为两个部分，一部分采用