一种提高水稻木质素含量的方法

本发明属于生物。更具体地，涉及一种提高水稻木质素含量的方法。

背景技术：

1、木质素是由三种醇单体(对香豆醇、松柏醇、芥子醇)形成的一种复杂酚类聚合物，是维管植物次生细胞壁的核心组分之一。木质素作为细胞壁的重要组成部分，维持着细胞壁的硬度和机械强度，为植物提供结构稳定性和物理抗性基础。

2、在植物根系发育过程中，木质素的沉积直接影响根部组织的力学性能和生理功能。研究表明，木质素含量的提高可以强化细胞壁刚性，为根系提供更强的机械强度，使植株更稳固，减少外界因素导致的倒伏。此外，木质素在根系抗逆响应中亦发挥多重调控作用：一方面，高度木质化的根系可维持水分运输通道的结构完整性，在干旱胁迫下减少非气孔性水分流失，同时通过调节离子跨膜转运抑制盐离子的过量积累，协同提升植物的抗旱性和耐盐碱能力；另一方面，木质素作为生物胁迫防御的第一道屏障，其物理阻隔效应可有效抑制病原菌侵染及害虫取食行为，进而增强植物对病虫害的系统抗性。

3、研究显示，水稻的木质素含量与水稻的生长性能，以及抗病虫害、抗旱、耐盐碱等抗逆能力有关系。因此，开发一种能够促进水稻木质素合成，提高水稻木质素含量的技术手段，能够有助于提升水稻的生长性能和抗逆能力，对农业可持续发展以及粮食安全具有重要的现实意义。

技术实现思路

1、本发明旨在提供一种提高水稻木质素含量的方法，利用卵磷脂促进水稻木质素的合成，从而提高水稻的抗倒伏、抗旱、抗病虫害等的能力。

2、本发明的目的是提供卵磷脂在促进水稻木质素合成方面的应用。

3、本发明的目的是提供一种提高水稻木质素含量的方法。

4、本发明上述目的通过以下技术方案实现：

5、本发明研究发现，将水稻根系浸泡于卵磷脂溶液，能够显著提高木质素合成通路关键基因的表达水平，水稻内的木质素含量显著增加。说明卵磷脂可以显著促进水稻木质素的合成，从而提高水稻的木质素含量，因此要求保护以下方案：

6、本发明提供卵磷脂在促进水稻木质素合成中的应用。

7、本发明提供卵磷脂在制备促进水稻木质素合成的产品中的应用。

8、本发明提供卵磷脂在促进水稻木质素生物合成相关基因表达中的应用。

9、本发明提供卵磷脂在制备促进水稻木质素生物合成相关基因表达的产品中的应用。

10、本发明提供卵磷脂在提高水稻木质素含量中的应用。

11、本发明提供卵磷脂在制备提高水稻木质素含量产品中的应用。

12、优选地，所述水稻为osbet v1基因过表达的水稻。

13、作为一种可选择的实施方案，上述应用中，所述卵磷脂以卵磷脂溶液形式使用，卵磷脂溶液的浓度为2-6mm(优选为4mm)。

14、本发明还提供一种提高水稻木质素含量的方法，使用卵磷脂溶液对水稻苗进行处理。

15、作为一种可选择的实施方案，所述卵磷脂溶液的浓度为2-6mm。

16、作为一种可选择的实施方案，所述卵磷脂溶液的浓度为4mm。

17、作为一种可选择的实施方案，所述处理为将水稻根系浸泡在卵磷脂溶液中。

18、作为一种可选择的实施方案，所述浸泡的时间为24-144h。

19、优选地，所述浸泡的时间为48-144h。

20、更优选地，所述浸泡的时间为72-144h。

21、作为一种可选择的实施方案，上述卵磷脂溶液包含卵磷脂、水、助溶剂、增稠剂和表面活性剂。

22、作为一种可选择的实施方案，上述助溶剂为二甲基亚砜(dmso)，所述增稠剂为甘油，所述表面活性剂为聚山梨醇酯-20。

23、作为一种可选择的实施方案，所述卵磷脂溶液的制备方法为：取卵磷脂溶于水中形成溶液(卵磷脂在溶液的终浓度为4mm)，往溶液中加入总体积1％的二甲基亚砜(dmso)，总体积0.5％的甘油，总体积0.1％的聚山梨醇酯-20(tween20)，充分混合。

24、作为一种可选择的实施方案，浸泡过程中，水稻的培养条件为光照培养12-16小时，温度为24-28℃，湿度为30-50％，光照强度为12000-16000流明；暗培养8-12小时，温度为22-26℃，湿度30-50％。

25、本发明还研究发现，相对于野生型水稻，卵磷脂处理对osbet v1基因过表达的水稻的促进木质素生成效果更加好。因此，优选地，上述促进水稻合成木质素的方法中，所述水稻为osbet v1基因过表达的水稻。

26、作为一种可选择的实施方案，所述提高水稻木质素含量的方法中，具体为：将水稻无菌苗浸泡在卵磷脂溶液中。

27、作为一种可选择的实施方案，所述水稻无菌苗的制备方法，取水稻种子进行消毒，将消毒后的水稻种子置于培养基，培养7-10天，得到水稻无菌苗。

28、作为一种可选择的实施方案，所述消毒的方法为：将水稻种子使用70-80％酒精和1-2％的naclo溶液进行消毒，消毒时间为40-50min。

29、作为一种可选择的实施方案，上述水稻无菌苗的制备方法，所述培养基为b5培养基。

30、作为一种可选择的实施方案，上述水稻无菌苗的制备方法，得到水稻无菌苗用清水进行炼苗2-3天。

31、本发明具有以下有益效果：

32、本发明研究发现，将水稻根系浸泡于卵磷脂溶液，能够显著提高木质素合成通路关键基因的表达水平，水稻内的木质素含量显著增加。说明卵磷脂可以显著促进水稻木质素的合成，从而提高水稻的木质素含量。其中，卵磷脂对osbet v1过表达水稻的促进木质素的合成效果更佳。另外，随着卵磷脂处理时间的延长，水稻的木质素含量呈现出增加趋势。

33、本发明方案中的卵磷脂是一种天然存在的化合物，对环境无害，绿色环保。本发明提供的方法只需将水稻根系浸泡在卵磷脂溶液中即可实现木质素含量的显著提升，操作简便，易于推广和应用。本发明的方法可广泛应用于苗期处理，提前增强水稻的木质素含量，从而提高水稻的抗倒伏、抗旱、抗病虫害等的能力，具有很好的应用前景与价值。

1.卵磷脂在促进水稻木质素合成中的应用。

2.卵磷脂在制备促进水稻木质素合成的产品中的应用。

3.卵磷脂在促进水稻木质素生物合成相关基因表达中的应用。

4.卵磷脂在制备促进水稻木质素生物合成相关基因表达的产品中的应用。

5.卵磷脂在提高水稻木质素含量中的应用。

6.卵磷脂在制备提高水稻木质素含量产品中的应用。

7.一种提高水稻木质素含量的方法，其特征在于，使用卵磷脂溶液对水稻苗进行处理。

8.根据权利要求7所述方法，其特征在于，所述卵磷脂溶液的浓度为2-6mm。

9.根据权利要求7或8所述方法，其特征在于，所述处理为将水稻根系浸泡在卵磷脂溶液中。

10.根据权利要求9所述方法，其特征在于，所述浸泡的时间为24-144h。