一種以硫氫化鈉作為硫化氫供體提高小麥抗旱、抗鹽脅迫的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于小麥栽培技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種以硫氫化鈉作為硫化氫供體提高小 麥抗旱、抗鹽脅迫的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 干旱、鹽堿、極端溫度等非生物脅迫是引起全球糧食作物減產(chǎn)的首要原因。而小麥 作為鹽旱敏感植物，在鹽漬化和干旱土壤中生長(zhǎng)極差。我國(guó)水資源嚴(yán)重匱乏，干旱缺水成為 我國(guó)糧食生產(chǎn)的主要限制因子。全國(guó)鹽漬化土地約占去全國(guó)土地面積的10%，并且隨著全球 氣候的變暖、淡水資源的短缺和人口的不斷增加，這一現(xiàn)象仍在不斷加劇。因此，研究小麥 在旱、鹽脅迫下的生理功能和耐逆機(jī)制，是獲取耐鹽抗旱新品種的重要途徑，對(duì)農(nóng)業(yè)未來(lái)的 發(fā)展有重要的意義，已成為全世界范圍內(nèi)的研究熱點(diǎn)之一。
[0003] H2S是近年來(lái)發(fā)現(xiàn)的繼NO和CO之后的第三種內(nèi)源氣體信號(hào)分子，在植物生長(zhǎng)發(fā) 育及抗御逆境脅迫中起重要作用。研究表明，H2S參與了許多植物生長(zhǎng)過(guò)程，如調(diào)解氣孔運(yùn) 動(dòng)，促進(jìn)根的發(fā)育和增強(qiáng)光合作用、緩解干旱、滲透和金屬離子等多種非生物脅迫造成的傷 害等（Shan等2014 ;Bharwana等2014 ;Christou等2013)。在對(duì)豌豆的研究表明，低濃度 (0-40umol/L)H2S可促進(jìn)根尖組織可溶性蛋白質(zhì)含量升高，根基邊緣細(xì)胞存活率上升(李東 波等，2010)。不同濃度的NaHS處理使得菠菜的生長(zhǎng)、可溶性蛋白含量及光合作用指標(biāo)都有 顯著增加，1〇〇ymol/L為最佳濃度（Chen等2011)。Garcia-Mata等研究發(fā)現(xiàn)，H2S供體硫 氫化鈉和GYY外源處理均能誘導(dǎo)蠶豆表皮氣孔關(guān)閉，進(jìn)而減少蒸騰作用，緩解干旱脅迫。研 究表明，用PEG-6000模擬滲透脅迫后，番薯葉片葉綠素含量下降；當(dāng)加入NaHS后其葉綠素 含量上升，滲透脅迫的傷害得到緩解（Zhang等2009)。
[0004] 目前，硫氫化鈉在促進(jìn)植物生長(zhǎng)及抗逆中已有一定的利用，如CN201210006207. 0 硫氫化鈉可促進(jìn)果蔬儲(chǔ)藏保鮮。CN201210006207施用硫氫化鈉可以提高植物抗擊重金屬脅 迫的作用。CN200810195486施用硫氫化鈉可以促進(jìn)蔬菜和果蔬的根形態(tài)建成。在小麥中 如CN200810195487. 8和CN200810236361. 0利用硫氫化鈉促進(jìn)小麥種子在重金屬和鹽脅迫 下的萌發(fā)。但小麥在整個(gè)生育過(guò)程均會(huì)遭受干旱、鹽脅迫，尤其是在小麥苗期、生長(zhǎng)后期更 易遭受高溫干旱的脅迫，因此，發(fā)明不僅可以在小麥萌發(fā)期施用，同時(shí)可以在小麥苗期及生 長(zhǎng)后期的硫氫化鈉施用方式，對(duì)緩解小麥干旱、鹽脅迫的傷害，同時(shí)促進(jìn)小麥生長(zhǎng)發(fā)育，提 高小麥產(chǎn)量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的克服現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種以硫氫化鈉作為硫化氫供體提高 小麥抗旱、抗鹽脅迫的方法，該方法根據(jù)小麥植株不同生長(zhǎng)階段，采用不同硫氫化鈉施用方 式及濃度，增加植株體內(nèi)抗逆物質(zhì)，提高植株的抗逆性。
[0006] 為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案： 本發(fā)明提供一種以硫氫化鈉作為硫化氫供體提高小麥抗旱、抗鹽脅迫的方法，硫氫化 鈉作為硫化氫供體提高小麥種子在干旱、鹽脅迫環(huán)境中抗逆萌發(fā)的應(yīng)用，就是小麥種子在 濃度為〇. 〇3~l. 2mmol/L硫氫化鈉水溶液中于室溫條件下浸泡12~24h。
[0007] 硫氫化鈉作為硫化氫供體提高小麥苗期在干旱、鹽脅迫環(huán)境中抗逆生長(zhǎng)的應(yīng)用， 具體是在小麥苗期將小麥苗在濃度為0. 〇l~〇. 6mmol/L硫氫化鈉混合水溶液中于室溫條件 下浸根42~56h。
[0008] 硫氫化鈉作為硫化氫供體提高小麥苗期在干旱、鹽脅迫環(huán)境中抗逆生長(zhǎng)的應(yīng)用， 具體是在小麥苗期使用濃度為0. 〇l~〇. 6mmol/L硫氫化鈉水溶液中于室溫條件下對(duì)小麥苗 進(jìn)行灌根處理1~2次，每次按照一株小麥苗20~35mL硫氫化鈉水溶液進(jìn)行灌根處理。
[0009] 硫氫化鈉作為硫化氫供體提高小麥苗期在干旱、鹽脅迫環(huán)境中抗逆生長(zhǎng)的應(yīng)用， 具體是在室溫下使用0. 〇l~〇. 6mmol/L硫氫化鈉混合水溶液葉面噴施，噴施3~4次；所述硫 氫化鈉混合水溶液是以硫氫化鈉水溶液與吐溫-80按照體積比為（500~550) :1混勻制得。
[0010] 硫氫化鈉作為硫化氫供體提高小麥生長(zhǎng)后期在干旱、鹽脅迫環(huán)境中抗逆生長(zhǎng)的 應(yīng)用，具體是在小麥生長(zhǎng)后期將小麥植株使用0. 05~0. 8mmol/L硫氫化鈉混合液噴施植株 葉面，噴施3~4次；所述硫氫化鈉混合液制備方法：a.按照配方稱(chēng)取一定量的硫氫化鈉用 IOOmL去離子水溶解，配成NaHS母液A;b.在NaHS母液A中加入硫氫化鈉質(zhì)量的5~10倍 硅酸鈉攪拌至其完全溶解，得到備用液B;c.按照吐溫-80與備用液B體積百分比為1 : (48~54)在備用液B中加入吐溫-80,攪勻得到備用液C，將備用液C中加入去離子水，定容 至IOOOmL即得硫氫化鈉混合液。
[0011] 所述小麥種子含水率為8~13%。
[0012] 所述小麥種子在濃度為0. 06~1.Ommol/L硫氫化鈉水溶液中于室溫條件下浸泡 18~22h。
[0013] 本發(fā)明的積極有益效果： ①本發(fā)明根據(jù)小麥不同生育階段，采用不同硫氫化鈉濃度及施用方式，充分利用硫化 氫在生理濃度的促進(jìn)作用，避免了硫化氫對(duì)小麥植株造成傷害，促進(jìn)小麥植株生長(zhǎng)，提高其 抗逆性。
[0014] ②本發(fā)明用硫氫化鈉作為硫化氫的供體，直接用硫氫化鈉溶于水，方法便于操作 和處理。
[0015] ③本發(fā)明工藝簡(jiǎn)單，成本低、便于工業(yè)化生產(chǎn)，具有很好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)價(jià)值。
[0016] ④本發(fā)明能有效提高小麥的抗逆性，為小麥的抗逆作用提供一條新的途徑。
[0017]
【具體實(shí)施方式】： 下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，但并不限制本發(fā)明的內(nèi)容。
[0018] 實(shí)施例1 一種以硫氫化鈉作為硫化氫供體提高小麥抗旱、抗鹽脅迫的方法，硫氫化鈉作為硫 化氫供體提高小麥種子在干旱、鹽脅迫環(huán)境中抗逆萌發(fā)的應(yīng)用，就是小麥種子在濃度為 0. 03~1. 2mmol/L硫氫化鈉水溶液中于室溫條件下浸泡12~24h。
[0019] 具體步驟如下： (1)稱(chēng)取0. 56g的硫氫化鈉用去離子水溶解，定容到IOOOmL的容量瓶中，配制成lOmmol/LNaHS的母液A，PH值為 9 ; (2) 取步驟（I)中的母液A不同體積，按照比例加入去離子水，稀釋成0~1. 2mmol/L之 間不同濃度的硫氫化鈉水溶液； (3) 挑選籽粒飽滿大小均勻一致含水率為8~13%小麥種子，以質(zhì)量百分比濃度0. 1% HgCl2消毒3min，蒸餾水沖洗3遍后用不同濃度梯度的硫氫化鈉水溶液浸種12~24h。
[0020] 采用小麥品種豫麥49-198種子進(jìn)行干旱脅迫下發(fā)芽試驗(yàn)，將浸泡后的種子轉(zhuǎn)入 至Ij9cm的培養(yǎng)皿中，每個(gè)培養(yǎng)皿中40粒小麥種子，重復(fù)三次。然后在每個(gè)培養(yǎng)皿中加入質(zhì)量 百分比濃度為10%PEG-6000溶液進(jìn)行模擬干旱脅迫處理，每12h更換一次PEG-6000溶液， 觀察小麥種子的萌發(fā)情況，在12h和發(fā)芽3天后統(tǒng)計(jì)小麥的發(fā)芽率，如表1所示。
[0021] 表1不同濃度硫氫化鈉水溶液浸種對(duì)干旱脅迫下豫麥49-198種子發(fā)芽率的影響
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種以硫氫化鈉作為硫化氫供體提高小麥抗旱、抗鹽脅迫的方法，其特征在于：硫 氫化鈉作為硫化氫供體提高小麥種子在干旱、鹽脅迫環(huán)境中抗逆萌發(fā)的應(yīng)用，就是小麥種 子在濃度為0. 〇3~l. 2mmol/L硫氫化鈉水溶液中于室溫條件下浸泡12~24h。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述以硫氫化鈉作為硫化氫供體提高小麥抗旱、抗鹽脅迫的方法， 其特征在于：硫氫化鈉作為硫化氫供體提高小麥苗期在干旱、鹽脅迫環(huán)境中抗逆生長(zhǎng)的應(yīng) 用，具體是在小麥苗期將小麥苗在濃度為0. 〇l~〇. 6mmol/L硫氫化鈉水溶液中于室溫條件 下浸根42~56h。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述以硫氫化鈉作為硫化氫供體提高小麥抗旱、抗鹽脅迫的方法， 其特征在于：硫氫化鈉作為硫化氫供體提高小麥苗期在干旱、鹽脅迫環(huán)境中抗逆生長(zhǎng)的應(yīng) 用，具體是在小麥苗期使用濃度為〇. 〇l~〇. 6mmol/L硫氫化鈉水溶液中于室溫條件下對(duì)小 麥苗進(jìn)行灌根處理1~2次，每次按照一株小麥苗20~35mL硫氫化鈉水溶液進(jìn)行灌根處理。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述以硫氫化鈉作為硫化氫供體提高小麥抗旱、抗鹽脅迫的方法， 其特征在于：硫氫化鈉作為硫化氫供體提高小麥苗期在干旱、鹽脅迫環(huán)境中抗逆生長(zhǎng)的應(yīng) 用，具體是在室溫下使用〇. 〇l~〇. 6mmol/L硫氫化鈉混合水溶液葉面噴施,噴施3~4次；所 述硫氫化鈉混合水溶液是以硫氫化鈉水溶液與吐溫-80按照體積比為（480~550):1混勻制 得。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述以硫氫化鈉作為硫化氫供體提高小麥抗旱、抗鹽脅迫的方法， 其特征在于：硫氫化鈉作為硫化氫供體提高小麥生長(zhǎng)后期在干旱、鹽脅迫環(huán)境中抗逆生長(zhǎng) 的應(yīng)用，具體是在小麥生長(zhǎng)后期將小麥植株使用〇. 05~0. 8mmol/L硫氫化鈉混合液噴施植 株葉面，噴施3~4次；所述硫氫化鈉混合液制備方法：a.按照配方稱(chēng)取一定量的硫氫化鈉 用IOOmL去離子水溶解，配成NaHS母液A ;b.在NaHS母液A中加入硫氫化鈉質(zhì)量的5~10 倍硅酸鈉攪拌至其完全溶解，得到備用液B ;c.按照吐溫-80與備用液B體積百分比為1 : (48~54)在備用液B中加入吐溫-80,攪勻得到備用液C，將備用液C中加入去離子水，定容 至IOOOmL即得硫氫化鈉混合液。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述以硫氫化鈉作為硫化氫供體提高小麥抗旱、抗鹽脅迫的方法， 其特征在于：所述小麥種子含水率為8~13%。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述以硫氫化鈉作為硫化氫供體提高小麥抗旱、抗鹽脅迫的方法， 其特征在于：所述小麥種子在濃度為0. 〇6~l. Ommol/L硫氫化鈉水溶液中于室溫條件下浸 泡 18~22h。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種以硫氫化鈉作為硫化氫供體提高小麥抗旱、抗鹽脅迫的方法，具體是播種前將小麥種子在濃度為0.03~1.2mmol/L的硫氫化鈉水溶液中于室溫條件下浸泡12~24h或者在小麥苗期將小麥苗使用濃度為0.01~0.6mmol/L的硫氫化鈉混合水溶液中于室溫條件下浸根、灌根或葉面噴施處理，在小麥生長(zhǎng)后期將小麥植株使用濃度為0.05~0.8mmol/L的硫氫化鈉混合液噴施植株葉面。本發(fā)明根據(jù)小麥植株不同生長(zhǎng)階段，采用不同硫氫化鈉施用方式及濃度，增加植株體內(nèi)抗逆物質(zhì)，提高植株的抗逆性。
【IPC分類(lèi)】A01P21-00, A01C1-00, A01N59-02
【公開(kāi)號(hào)】CN104584727
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510030054
【發(fā)明人】馬冬云, 丁會(huì)納, 秦海霞, 王晨陽(yáng), 郭天財(cái)
【申請(qǐng)人】河南農(nóng)業(yè)大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年5月6日
【申請(qǐng)日】2015年1月22日