一种复合调控剂在缓解油菜盐害胁迫中的应用
【专利摘要】本发明公开了一种褪黑素和油菜素内酯的复合调控剂在缓解油菜盐害胁迫中的应用，步骤是：a、试验处理：在长方形塑料盒附上一层尼龙网，用橡皮筋将其绷紧，置于装有1/4营养液的水培箱中，排列于尼龙网上，置于培养室中，光暗培养，后挑选长势一致的油菜苗，卡入带孔的塑料板中，将根部浸入培养液中培养，待油菜幼苗长至真叶；b、生理指标的测定：处理后，分别测定油菜植株的株高、叶面积、地上部分和地下部分鲜重，随后杀青，烘干至恒重后称其干重；c、数据处理；d、褪黑素和油菜素内酯的复合制剂的应用。该应用促进了油菜植株的生长及干物质的积累（地上干重、地下干重），简单易行，操作简单，无毒无害，稳定性好。
【专利说明】
一种复合调控剂在缓解油菜盐害胁迫中的应用
技术领域
[0001] 本发明属于农业类植物生产领域，更具体涉及一种植物生长调节剂在缓解油菜盐 害胁迫中的应用，广泛参与植物各种生理过程，能够促进生根、促进生长、提苗、壮苗、保苗、 改善品质，提高产量，尤其在植物生长发育及其对逆境的响应等方面具有重要的调节作用。 本研究采取施加褪黑素和油菜素内酯的复合制剂来缓解盐胁迫对油菜的损害，赋予油菜抵 抗不良环境的能力。
【背景技术】
[0002] 作物对逆境的适应是受遗传特性和作物体内生理状况两种因素的制约，后者又与 作物体内激素有着密切关系。利用植物生长调节剂来增强作物对逆境的抵抗能力，已成为 目前作物抗逆栽培的重要途径之一。盐渍土对农业的威胁是一个全球性的问题。长期以来， 关于如何解决土壤盐渍化对植物的危害一直为人们所关注。油菜作为世界第三大油料作物 和我国第一大食用植物油料作物，种植范围非常广泛。土地盐碱化会使植物吸水困难，萎蔫 致死，影响植物营养吸收，从而导致减产。因此研究油菜的耐盐性、提高油菜的耐盐能力显 得十分重要。
[0003] 褪黑素作为一种吲哚类激素，在植物体内具有多方面的生理功能，主要包括调节 光周期、清除自由基、保护叶绿素等，已有报道指出，褪黑素处理能有效缓解了逆境环境对 植株生长量的抑制效应，减缓叶片叶绿素的降解流失，维持植物较高的光合效率，降低逆境 造成的氧化损伤。油菜素内酯作为一种新型绿色环保植物生长调节剂，能够促进生根、提 苗、壮苗、增产，提高其抗氧化能力，从而提高植物的抗逆性。褪黑素和油菜素内酯均对逆境 有一定的缓解效应，但对于油菜盐胁迫方面复合调控剂的研究还鲜少报道。本发明应用外 源物质褪黑素和油菜素内酯的复合调控剂更大程度地缓解盐份对油菜造成的损害，为农业 化学抗盐提供了一条安全无残留的新途径。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是在于提供了一种褪黑素和油菜素内酯的复合调控剂在缓解油菜 盐害胁迫中的应用(在油菜盐害胁迫中促进植物生长从而缓解损伤的应用），促进了油菜植 株的生长(根长、茎长、地上鲜重、地下鲜重)及干物质的积累（地上干重、地下干重），简单易 行，操作简单，无毒无害，稳定性好。
[0005] 为了实现上述的目的，本发明采用以下技术措施，
[0006] -种复合调控剂在缓解油菜盐害胁迫中的应用，其步骤是：
[0007] 1、试验处理:在长方形(22cm X 15cm X 7cm)塑料盒附上一层尼龙网，用橡皮筋将其 绷紧，置于装有1/4营养液的水培箱(52cm X 32cm X 14cm)中，保证液面刚好接触到尼龙网。 精选饱满均勾的种子，排列于尼龙网上，置于24-26 °C培养室中，16/8h光暗培养6-8d，然后 挑选长势一致的油菜苗，卡入带孔的塑料板中，将根部浸入霍格兰(Hoagland)培养液中继 续培养，4一6d后待油菜幼苗长至2片真叶时（图1)，在盐胁迫条件下，进行以下10种处理:对 照（CK1)、Ο · 75 % 氯化钠（CK2)、Ο · 75 % 氯化钠+30umo 1 /1 褪黑素（N+M30)、Ο · 75 % 氯化钠+ 45umol/L 褪黑素(Ν+Μ45)、0·75% 氯化钠+60umol/L 褪黑素(Ν+Μ60)、0·75% 氯化钠+75umol/ L褪黑素(N+M75)、0.75%氯化钠+0. lumol/L油菜素内酯(N+BR1)、0.75%氯化钠+0.2umol/L 油菜素内酯（N+BR2)、0.75 %氯化钠+0.3umol/L油菜素内酯（N+BR3)、0.75 %氯化钠+ 0.4umol/L油菜素内酯(N+BR4)，每处理7 -10株，2 - 4次重复，2 - 4d更换一次处理液。
[0008] 2、生理指标的测定:处理8-10d后，分别测定7 -10株油菜植株的株高、叶面积、地 上部分和地下部分鲜重，随后于105-107°C杀青30-45min，80 - 85°C烘干至恒重后称其干 重。
[0009] 3、数据处理:对各处理进行显著性差异分析，根据油菜植株的根长、茎长、地上部 分干鲜重和地下部分干鲜重分别筛选出褪黑素的最佳浓度30umol/L以及油菜素内酯的最 佳浓度 0 · 2umol/L〇
[0010] 4、褪黑素和油菜素内酯的复合制剂的应用：在盐胁迫条件下，设置以下4种处理： 对照（CK1)、0.75%氯化钠（CK2)、0.75%氯化钠+30umol/L 褪黑素(Ν+Μ30)、0·75%氯化钠+ 0 · 2umol/L油菜素内酯(N+BR2)、0 · 75%氯化钠+30umol/L褪黑素+0 · 2umol/L油菜素内酯(Ν+ M30+BR2)，发现30umol/L褪黑素和0.2Um〇l/L油菜素内酯的复合调控剂对油菜盐害胁迫具 有显著的缓解作用，促进了油菜植株的生长。
[0011] 本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：
[0012]本发明将褪黑素和油菜素内酯的复合调控剂应用于油菜盐害胁迫中，能显著减轻 盐胁迫对油菜植株的伤害，明显提高油菜植株抵抗盐胁迫的能力，从而降低盐胁迫所导致 的产量和品质的下降。相比单一的调控剂，效果更好，更大程度地促进了油菜植株的生长及 干物质的积累。
【附图说明】
[0013] 图1为一种油菜植株处理前生长情况示意图。
[0014] 利用水培的方法培养油菜植株，长至2片真叶时处理。
[0015] 图2为一种调控剂缓解盐害胁迫示意图。
[0016] 从图可看出，复合调控剂的施加明显缓解了盐害胁迫，植株生长状况明显优于盐 害处理的植株。
【具体实施方式】
[0017] 下面结合具体实施例对本发明做进一步阐述，但本发明并不限于以下实施例。
[0018] 实施例1:(盐胁迫过程中一种复合制剂对油菜生长的缓解应用）
[0019] -种褪黑素和油菜素内酯的复合调控剂在缓解油菜盐害胁迫中的应用，其步骤 是：
[0020] 1、试验处理:在长方形(22cm X 15cm X 7cm)塑料盒附上一层尼龙网，用橡皮筋将其 绷紧，置于装有1/4营养液的水培箱(52cm X 32cm X 14cm)中，保证液面刚好接触到尼龙网。 精选饱满均匀的种子，排列于尼龙网上，置于25°C培养室中，16/8h光暗培养6或7或8天。然 后挑选长势一样的油菜苗，卡入带孔的塑料板中，将根部浸入霍格兰(Hoagland)培养液中 继续培养，4或5或6天后待油菜幼苗长出2片真叶时（图1)，在盐胁迫条件下，进行以下10种 处理:对照（〇(1)、0.75%氯化钠(0(2)、0.75%氯化钠+3〇11111〇1/1褪黑素(糾]\00)、0.75%氯 化钠+45um〇VL褪黑素（奸]\145)、0.75%氯化钠+60咖〇1/1褪黑素（奸]\160)、0.75%氯化钠+ 75umol/L褪黑素（N+M75)、0 · 75 %氯化钠+0 · lumol/L油菜素内酯（N+BR1)、0 · 75 %氯化钠+ 0 · 2umol/L油菜素内酯(N+BR2)、0 · 75%氯化钠+0 · 3umol/L油菜素内酯(N+BR3)、0 · 75 %氯化 钠+0.4umol/L油菜素内酯(N+BR4)，每处理7或9或10株，2或3或4次重复，2或3或4天更换一 次处理液。
[0021] 2、生理指标的测定:处理8或9或10天后，分别测定7或9或10株油菜植株的株高、叶 面积、地上部分和地下部分鲜重，随后于105或106或107°C杀青28或29或30或31或32min，78 或79或80或81或82°C烘干至恒重后称其干重。
[0022] 3、数据处理:对各处理进行显著性差异分析，根据油菜植株的根长、茎长、地上部 分干鲜重和地下部分干鲜重分别筛选出褪黑素的最佳浓度30umol/L以及油菜素内酯的最 佳浓度 0 · 2umol/L〇
[0023] 4、褪黑素和油菜素内酯的复合制剂的应用：
[0024]按照上述步骤1、2试验处理方法，分别称取褪黑素、油菜素内酯、加入氯化钠到营 养液中，进行以下5种处理:对照(CK1)、0.75 %氯化钠(CK2)、0.75 %氯化钠+30umo 1/L褪黑 素(Ν+Μ30)、0·75%氯化钠+0.2umol/L油菜素内酯(N+BR2)、0.75%氯化钠+30umol/L褪黑素 +0 · 2umol/L油菜素内（N+M30+BR2) 〇
[0025] 当每处理油菜植株7或8或9株，2或3或4次重复，2或3或4天更换一次处理液。处理8 或9或10天后，分别测定7或8或9株油菜植株的根长、茎长、地上部分和地下部分鲜重，随后 于105或106或107°C杀青28或29或30或31或32min，78或79或80或81或82°C烘干至恒重后称 其干重。所得结果均列于表1中。
[0026] 表1调控剂对油菜植株生长的影响
[0027]
[0028] 注:不同小写字母表示不同处理间差异达5%显著水平
[0029] 由表1可知，在盐害胁迫下油菜植株CK2长势弱，根长、茎长、地上干鲜重和地下干 重均显著低于正常生长的对照CK1，说明盐胁迫显著抑制了植株的生长，表现出了明显的盐 害症状。施加褪黑素 M30显著提高了盐胁迫下油菜的株高和地上干鲜重，根长和地下干鲜重 虽有所提高，但未达到显著水平，说明褪黑素对油菜盐胁迫的缓解作用着重在其地上部分。 另方面，施加油菜素内酯BR2显著提高了油菜植株的根长和地下干鲜重，株高和地上干鲜重 略有提高，但未达到显著水平，说明褪黑素对油菜盐胁迫的缓解作用着重在其地下部分。同 时施加这两种调控剂与施加单一的调控剂相比，根长、地上干鲜重和地下干鲜重均得到了 显著提高，最大程度地促进了油菜植株的生长。
[0030] 综上所述，在缓解油菜盐害胁迫的应用中，褪黑素和油菜素内酯的复合调控剂比 单一的调控剂效果更好，更大程度地促进了油菜植株的生长及干物质的积累，明显改善了 盐害胁迫下油菜植株的生长状况(图2)。
【主权项】
1. 一种褪黑素和油菜素内酯的复合调控剂在缓解油菜盐害胁迫中的应用，其步骤是： a、 试验处理:在长方形塑料盒附上一层尼龙网，用橡皮筋将其绷紧，置于装有1/4营养 液的水培箱中，液面接触到尼龙网，选饱满的种子，排列于尼龙网上，置于24-26Γ培养室 中，16/8h光暗培养6-8d，然后挑选长势一致的油菜苗，卡入带孔的塑料板中，将根部浸入霍 格兰培养液中继续培养，4一6d后待油菜幼苗长至2片真叶，在盐胁迫条件下，进行以下10种 处理:对照、0.75%氯化钠、0.75%氯化钠+30umol/L褪黑素、0.75 %氯化钠+45umol/L褪黑 素、0.75 %氯化钠+60umol/L褪黑素、0.75 %氯化钠+75umol/L褪黑素、0.75 %氯化钠+ 0 · lumol/L油菜素内酯、0 · 75%氯化钠+0 · 2umol/L油菜素内酯、0 · 75%氯化钠+0 · 3umol/L油 菜素内酯、0.75%恥(：1+0.411111〇1/1油菜素内酯，每处理7 - 10株，2 - 4次重复，2 - 4(1更换一 次处理液； b、 生理指标的测定:处理8-10d后，分别测定7 -10株油菜植株的株高、叶面积、地上部 分和地下部分鲜重，随后于105-107°C杀青30-45min，80 - 85°C烘干至恒重后称其干重； c、 数据处理:对各处理进行差异分析，根据油菜植株的根长、茎长、地上部分干鲜重和 地下部分干鲜重分别筛选出褪黑素的浓度30umol/L以及油菜素内酯的浓度0.2 Um〇l/L; d、 褪黑素和油菜素内酯的复合制剂的应用:在盐胁迫条件下，设置以下4种处理:对照、 0 · 75 %氯化钠、0 · 75 %氯化钠+30umol/L褪黑素、0 · 75 %氯化钠+0 · 2umol/L油菜素内酯、 0.75%氯化钠+30umol/L褪黑素+0.2umol/L油菜素内酯，发现30umol/L褪黑素和0.2umol/L 油菜素内酯的复合调控剂对油菜盐害胁迫有缓解，促进了油菜植株的生长。
【文档编号】A01G7/00GK106069693SQ201610525765
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年7月5日
【发明人】曾柳, 邹锡玲, 李晶晶, 黄倩, 程勇, 陆光远, 张学昆
【申请人】中国农业科学院油料作物研究所