一种杂交水稻穗上芽抑制剂及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种杂交水稻穗上芽抑制剂，原料包括维生素、植物提取物、渗透调节剂、生长抑制剂、表面活性剂和水，维生素为植酸，植物提取物为香豆素，渗透调节剂为NaCl，生长抑制剂为脱落酸，表面活性剂为吐温20。制备杂交水稻穗上芽抑制剂的方法为按配比称取各原料，依次加入水中，搅拌混匀后调节pH。本发明专利技术所提供的杂交水稻穗上芽抑制剂配方成本低，制备方法简单，无毒无害，长期使用不会破坏生态环境，不影响其后续萌发质量，使用方便有效，在水稻灌浆期用喷雾器呈雾状喷施一次即可，吸收时间短，用量极小，配方中各原料均为水溶性物质，液体无臭，可较长时期贮放不变性，适用于我国广大杂交水稻制种及产区使用。

A superior bud inhibitor of hybrid rice and its preparation method

The present invention provides an inhibitor of spike bud of hybrid rice. The raw materials include vitamin, plant extract, osmotic regulator, growth inhibitor, surfactant and water. The vitamin is phytic acid, the plant extract is coumarin, the osmotic regulator is NaCl, the growth inhibitor is abscisic acid, and the surfactant is Tween 20. The method of preparing the inhibitor of sprouting on panicle of hybrid rice is to weigh the raw materials according to their proportions, add water in turn, mix and mix evenly, and adjust the pH. The rice sprout inhibitor provided by the invention has low cost, simple preparation method, innocuity and harmlessness, long term use, no damage to the ecological environment, no influence on the subsequent germination quality, and convenient and effective use. The rice sprayer is sprayed once in the mist filling stage at the grain filling stage, and the absorption time is short, and the dosage is very small. All the raw materials are water-soluble substances. The liquid is odorless and can be stored for a long time. It is suitable for hybrid rice seed production and production areas in China.

【技术实现步骤摘要】
一种杂交水稻穗上芽抑制剂及其制备方法
本专利技术属于水稻种子生产领域，具体涉及一种杂交水稻穗上芽抑制剂及其制备方法。
技术介绍
水稻种子萌发是种子植物个体发育中最为关键的时期，直接影响水稻的种植及杂交制种。水稻穗上芽作为种子萌发的一种方式，是指一些禾谷类作物在灌浆中后期遇连日阴雨，在收获前导致籽粒在穗上萌芽(Pre-harvestsprouting，简称PHS)的现象。我国杂交水稻制种田多数在南方，杂交水稻的籽粒成熟后，由于其休眠期一般较短或不明显，在收获前时常会遭遇连日阴雨及高温、高湿天气，加之为提高不育系的异交率在拔节期喷施九二0(GA3)所产生的后效，极易导致穗上发芽。穗上芽的主要症状表现为穗上发芽见青，未发芽但内部萌动的籽粒生活力也下降，严重影响稻米品质和种子质量，进而对后续的使用产生影响。正常年份穗上芽率为5％左右，特殊年份(高温多雨)可超过20％，由于“920”的大量使用，加上不育系所特有的休眠性浅和种子易裂颖的特点，穗萌率可达60％，严重时可高达95％以上。据调查，穗上芽使杂交水稻制种产量减少1-2成，严重的达一半以上，且平均每年杂交稻种子因内部生理变化而使生活力下降的幅度在10％以上，导致发芽率和种子成秧率降低，轻则减产，重则影响杂交水稻种植面积而无法完成粮食生产计划。因此，如何有效防止穗上芽已成为杂交水稻制种和进一步提高杂交水稻产量急需解决的问题。国内外有许多种子生物学家和作物育种学家致力于禾谷类作物穗萌的研究，并从二十世纪70年代开始就举办了国际谷物穗上芽组织委员会，研究者们从水稻种子含水量、环境条件(温度、水分、矿质营养等)、水解酶活性、植物激素、遗传特性及主效基因和微效基因的调控等对水稻穗上芽的现象进行了广泛的研究，为解释水稻穗上芽现象以及寻找穗上芽抑制剂提供参考。CN106172523A公开了一种绿色水稻穗萌抑制剂及其制备方法，该水稻穗萌抑制剂由杨梅提取物、苦杏仁提取物、桑根提取物、水杨酸提取物和青梅提取物组成，该配方合理利用了原料各自具备的特性，合理组配使其发挥综合穗萌抑制综合作用，经实验验证对水稻穗萌抑制效果非常明显，该专利技术提供的抑制剂虽然安全且可防止穗萌，然而各提取物对获得过程较为麻烦。CN106106548A公开了一种复合型水稻穗萌抑制剂及其制备方法和应用，该水稻穗萌抑制剂由香豆素类提取、苦杏仁提取物、桑根提取、水杨酸提取物、青梅提取物、杨梅提取物、多效唑和脱落酸组成，该专利技术提供的抑制剂可防止穗萌，然而需要的提取物仍然较多，提取物制备过程较为麻烦。综上，仍需开发一种新的杂交水稻穗上芽抑制剂，该抑制剂的配方应成本低廉，方便有效，无毒无害且不影响其后续萌发质量。
技术实现思路
为解决现有技术中存在的问题，本专利技术的目的之一是提供一种杂交水稻穗上芽抑制剂。本专利技术的目的之二是提供上述抑制剂的制备方法。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种杂交水稻穗上芽抑制剂，包括以下质量千分比计的原料：维生素2～25‰，植物提取物0.01～1‰，渗透调节剂0.2～3‰，表面活性剂0.1～0.6‰，余量为水。优选地，所述穗上芽抑制剂包括以下质量千分比计的原料：维生素5～25‰，植物提取物0.1～1‰，渗透调节剂0.2～0.5‰，表面活性剂0.2～0.4‰，余量为水。优选地，所述穗上芽抑制剂按质量千分比计进一步包含0.001～0.2‰的生长抑制剂。进一步优选地，所述生长抑制剂为脱落酸。优选地，所述维生素为植酸。优选地，所述植物提取物为香豆素。优选地，所述渗透调节剂为NaCl。优选地，所述表面活性剂为吐温20。一种制备上述杂交水稻穗上芽抑制剂的方法，具体为：按配比称取各原料，依次加入水中混匀，调节pH。优选地，所述pH的范围为5.8～6.0。进一步优选地，调节pH所用的试剂为HCl。脱落酸(Abscisicacid，ABA)对穗上芽有重要作用，是植物体内最重要的激素之一，它可以调控植物生长发育，同时提高植物抗旱、耐盐等对逆境的反应能力，同时也是一种抑制生长的植物激素，主要作用是引起芽休眠、叶片脱落和抑制生长等，在种子休眠、萌发、气孔关闭、干旱、低温等非生物胁迫应答中起重要调控作用。植酸是维生素B的一种，学名为环己六醇-六磷酸酯，又名肌醇六磷酸酯，是自然界中普遍存在的较为重要的天然物质，广泛存在于豆类、谷类、干果、蔬菜和水果等植物中，尤其在种子中含量最高，主要以磷酸盐和肌醇的形式贮存，几乎不以游离形式贮存，通常与二价或三价阳离子如Ca2+、Mg2+和Mn2+等离子先形成盐，然后再与蛋白质形成具有单层的泡状小球，这些泡状小球进一步聚集为更大体积的球状体，这些球状体是植酸在生物体中主要的沉积形式。植酸易溶于乙醇和水，难溶于无水乙醚、氯仿和苯。植酸为淡黄色或褐色糖浆狀液体。水溶液为强酸性。具有调节pH值及缓冲作用。植酸受热会分解，在120℃以下短时间内受热是稳定的。植酸对光也很稳定，但对微生物不稳定，植酸酶可将其分解成肌醇和磷酸，对酵母很敏感，易被其发酵破坏。植酸在很宽的pH值范围内都具有螯合能力，其螯合作用的强弱，与螯合的金属离子类型有关，通常在酸性和中性条件下其螯合作用较强。植酸在植物的生长发育过程中有着重要的作用，在植物体内可以与Mg、Ca、Mn、Fe、Ba和Zn等离子结合形成植酸盐，在种子的发育和成熟过程中逐渐积累，为植物生长提供能量，促进种子萌发。在种子萌发时，体内的植酸酶将植酸盐解离，结合的金属离子被释放，以满足种子在萌发过程中各项代谢活动的需要以及种子中无机磷的水平。植酸也参与了细胞内的ATP合成、信号转导、DNA损伤修复及RNA转运等过程。植酸还可在物质的运输过程中起媒介作用。植酸的不完全水解产物如肌醇三磷酸在动植物细胞内信号转导的作用以及在细胞内可作为次级信使传送。植酸和香豆素能有效抑制种子的萌发，在此基础上，将植酸、香豆素与ABA适当配比，可延长籽粒休眠期或延缓籽粒穗上芽。本专利技术组分中所用的植酸是通过对杂交水稻籽粒内源α-淀粉酶活性的抑制从而抑制穗上芽，同时，植酸还能减少杂交水稻籽粒中游离磷酸，抑制水解酶类的活性，减弱淀粉酶分解淀粉的反应，提高淀粉合成酶的活性，有利于淀粉的合成。香豆素可阻止淀粉的水解，水稻种子萌发最初阶段所需的物质和能量需要从胚乳中储藏养料的分解中获取，其中主要储存物质为淀粉中。本专利技术组分中脱落酸能提高植物体内保护酶系统－超氧化物歧化酶和过氧化氢酶活性，同时脱落酸能与植酸协同作用从而抑制籽粒内源水解酶的活性。本专利技术组分中所用的NaCl可作为渗透调节剂快速降低种子水分。加入吐温20能够使试剂不容易从穗上脱落，从而提升抑制效果。本专利技术的有益效果1、本专利技术所提供的杂交水稻穗上芽抑制剂配方成本低，制备方法简单，无毒无害，长期使用不会破坏生态环境，不影响其后续萌发质量；2、本专利技术所提供的杂交水稻穗上芽抑制剂使用方便有效，在水稻灌浆期用喷雾器呈雾状喷施一次即可；3、本专利技术所提供的抑制剂用量极小，每亩面积用100mL成品药液兑20升水稀释后即可使用，配方中各原料均为水溶性物质，液体无臭，可较长时期贮放不变性，适用于我国广大杂交水稻制种及产区使用。具体实施方式以下是本专利技术的具体实施例，并结合实施例对本专利技术的技术方案作进一步的描述，但本专利技术并不限于这些实施例。实施例1一种杂交本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种杂交水稻穗上芽抑制剂，其特征在于，包括以下质量千分比计的原料：维生素2～25‰，植物提取物0.01～1‰，渗透调节剂0.2～3‰，表面活性剂0.1～0.6‰，余量为水。

【技术特征摘要】
1.一种杂交水稻穗上芽抑制剂，其特征在于，包括以下质量千分比计的原料：维生素2～25‰，植物提取物0.01～1‰，渗透调节剂0.2～3‰，表面活性剂0.1～0.6‰，余量为水。2.根据权利要求1所述的杂交水稻穗上芽抑制剂，其特征在于，所述穗上芽抑制剂包括以下质量千分比计的原料：维生素5～25‰，植物提取物0.1～1‰，渗透调节剂0.2～0.5‰，表面活性剂0.2～0.4‰，余量为水。3.根据权利要求1或2所述的杂交水稻穗上芽抑制剂，其特征在于，所述穗上芽抑制剂按质量千分比计进一步包含0.001～0.2‰的生长抑制剂。4.根据权利要求3所述的杂交水稻穗上芽抑制剂，其特征在于，所述生长抑...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖浪涛，王若仲，王娟，丁君辉，李鳞霞，
申请(专利权)人：湖南农业大学，
类型：发明
国别省市：湖南,43