一种高粱的催芽育种方法

1.本发明涉及农作物种植技术领域，具体涉及一种高粱的催芽育种方法。


背景技术：

2.高粱，是禾本科一年生草本植物，秆较粗壮，直立，基部节上具支撑根。叶鞘无毛或稍有白粉；叶舌硬膜质，先端圆，边缘有纤毛。圆锥花序疏松，主轴裸露，总梗直立或微弯曲；雄蕊3枚，花药长约3毫米；子房倒卵形；花柱分离，柱头帚状。颖果两面平凸，淡红色至红棕色，熟时宽2.5-3毫米，顶端微外露。有柄小穗的柄长约2.5毫米，小穗线形至披针形，花果期6-9月。
3.高粱籽粒加工后即成为高粱米，在中国、印度及非洲等地皆为食粮。食用方法主要是为炊饭或磨制成粉后再做成其他各种食品，比如面条、面鱼、面卷、煎饼、蒸糕、粘糕等。除食用外，高粱可制淀粉、制糖、酿酒和制酒精等。高粱米不仅能用于制备食品还能用于饲料饲养牲畜，且高粱秸秆能够用于制作高粱笤帚，能够用于二次利用的秸秆原材料。
4.高粱生长能力强，对环境的耐受能力强，因此，高粱产量主要取决于高粱的发芽率，发芽率直接对高粱的产量产生重大影响，而目前的高粱种植中一般通过晒种和低温层积提高发芽率，收效甚微。


技术实现要素：

5.为解决上述技术问题，本发明提供了一种高粱的催芽育种方法，通过种子处理剂浸泡高粱种子显著提高了种子发芽率和发芽势。
6.本发明提供了一种高粱的催芽育种方法，包括施肥、选种、种子处理、播种和田间管理，所述种子处理过程具体为：
7.将高粱种子浸种于种子处理剂中10-18h，沥干后，晒种2-3天，备用；
8.所述种子处理剂由小球藻提取液和微量元素组合液按照体积比6-10:4混合而成；
9.所述小球藻提取液通过小球藻热水浸泡30-50min，沥干后加入果胶酶于 40-50℃下破壁处理，然后于440-460w下超声10-30s，然后于4℃、4800
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5000r/min离心20min，弃滤渣，获得小球藻提取液；
10.所述微量元素组合液由浓度为1-2mg/l的硅酸钠溶液，浓度为3-3.6mg/l 的硫酸锌和2.5-3.5mg/l的硫酸铜溶液按照体积比4-6:1:1混合而成。
11.优选的，所述高粱的催芽育种方法，具体包括如下步骤：
12.s1，施肥：播种前，每亩地施加有机肥1000-1600kg，施加复合肥30-40kg；
13.s2，选种：淘汰小粒、瘪粒、病粒，选择成熟、粒大、饱满的高粱种子，去杂后备用；
14.s3，种子处理：将高粱种子浸种于种子处理剂中10-18h，沥干后，晒种2
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3天，备用；
15.所述种子处理剂由小球藻提取液和微量元素组合液按照体积比6-10:4混合而成；
16.所述小球藻提取液制备过程为：将小球藻置于50-60℃的热水中浸泡30
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50min，
沥干后加入果胶酶于40-50℃下破壁处理，然后于440w下超声10-30s，然后于4℃、5000r/min离心20-30min，弃滤渣，获得小球藻提取液；
17.所述微量元素组合液由浓度为1-2mg/l的硅酸钠溶液，浓度为3-3.6mg/l 的硫酸锌和2.5-3.5mg/l的硫酸铜溶液按照体积比4-6:1:1混合而成；
18.s4，播种：四月下旬-五月中旬进行播种，将处理后的高粱种子进行撒播，每亩播种6-10kg；
19.s5，田间管理：当高粱生长至2-3叶时间苗，4-5叶期定苗，定苗后进行除草，抽穗后调节土壤湿度至60-70％；
20.拔节期追施尿素12-16kg/亩，抽穗期兑水喷施磷酸二氢钾；
21.幼苗期和抽穗期分别喷施da-6溶液一次；
22.s6，10月上旬，采收。
23.优选的，s1中，所述有机肥为腐熟的农家肥。
24.优选的，s1中，所述复合肥为20-5-20复合肥。
25.优选的，s3中，所述果胶酶添加量为0.2g/kg。
26.优选的，s5中，调节土壤湿度的方式为灌溉或者排涝。
27.优选的，s5中，所述磷酸二氢钾的喷施量为20-26g/亩。
28.优选的，所述磷酸二氢钾与水的质量比为20-26g:35kg。
29.优选的，s5中，所述的da-6溶液浓度为10-12mg/kg，所述的da-6溶液喷施量为16-20ml/亩。
30.本发明还提供了上述种子处理剂在高粱种植中的应用。
31.与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
32.1、本发明利用种子处理剂浸泡高粱种子，显著提高了高粱的发芽率和发芽势，其中小球藻提取液和微量元素组合液能够协同促进高粱种子萌发。
33.2、本发明中使用的da-6(已酸二乙氨基乙醇酯)用于促进高粱光合速率，促进高粱体内蛋白质合成，促进植株代谢，增强高粱对水肥的吸收和干物质的积累，调节高粱体内水分平衡，促进作物早熟、增产、提高高粱品质。
具体实施方式
34.下面对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。本发明各实施例中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法。
35.实施例1
36.一、实验室高粱种子萌发实验
37.1、材料来源
38.小球藻：本发明中使用的小球藻为小球藻xh1，购买于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为cctcc no：m2017718；
39.高粱种子：采用的高粱品种为晋杂25号，由山西省农业科学院蔬菜研究所提供。
40.2、种子处理剂对高粱种子发芽的影响
41.(1)筛选成熟、粒大、饱满的晋杂25号高粱种子1200粒，分为四组，每组100粒种子，其中，设置蒸馏水为对照组(ck)，设置三个实验处理组，分别为处理a，处理b，处理c，每组设置三个平行；
42.处理a：用小球藻提取液浸泡高粱种子14h；
43.处理b：用微量元素组合液浸泡高粱种子14h；
44.处理c：用种子处理剂浸泡高粱种子14h；
45.小球藻提取液制备过程为：将小球藻xh1置于55℃的热水中浸泡40min，沥干后加入0.2g/kg的果胶酶，于45℃下破壁处理，然后于440w下超声20s，然后在4℃，5000r/min下离心20min，弃滤渣，获得小球藻提取液；
46.微量元素组合液制备过程为：将硅酸钠溶液，硫酸锌溶液和硫酸铜溶液按照体积比5:1:1混合而成；
47.所述硅酸钠溶液的浓度为1.5mg/l；所述硫酸锌溶液的浓度为3.3mg/l；
48.所述硫酸铜溶液的浓度为3.0mg/l；
49.种子处理剂由小球藻提取液和微量元素组合液按照体积比2:1混合而成；
50.(2)按照上述对照组和实验处理组对高粱种子进行相应的处理后进行萌发实验，具体操作过程如下；
51.在培养皿(直径为10cm)底铺设两张滤纸，加入4ml蒸馏水均匀浸湿滤纸，将通过上述各处理组的高粱种子沥干后均匀放置在滤纸上，盖好培养皿盖，置于23℃下发芽，3天后统计发芽的种子粒数，计算发芽势，萌发10天后统计全部发芽的种子粒数，计算发芽率，发芽势和发芽率通过以下公式计算得出。
52.种子发芽势＝(m1/m)
ⅹ
100％
53.其中，m1表示发芽势天数内(3天)的正常发芽种子粒数，m表示供试种子粒数；
54.种子发芽率＝(m2/m)
×
100％
55.其中，m2表示发芽种子粒数，m表示供试种子粒数；
56.二、实验结果
57.1、种子处理剂对高粱种子发芽的影响
58.表1种子处理剂对高粱种子发芽率和发芽势的影响
59.分组种子浸泡物质发芽势(％)发芽率(％)对照组蒸馏水7382处理a小球藻提取液8791处理b微量元素组合液8489处理c种子处理剂9596
60.由表1可知，本发明中制备的小球藻提取液和微量元素组合液均能够提高高粱种子的发芽率和发芽势，有利于高粱的催芽，而种子处理剂，也就是小球藻提取液和微量元素组合液按照一定比例混合后能够明显提高高粱种子的发芽率和发芽势，说明二者能够协同促进高粱种子的萌发。
61.实施例2
62.本实施例提供一种高粱的催芽育种方法，具体包括如下步骤：
63.s1，施肥：播种前，每亩地施加腐熟的农家肥1400kg，施加复合肥(20-5
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20)35kg，
具体是将农家肥均匀撒在高粱地表面上,然后进行浅耕(深度约6
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12cm),然后将复合肥均匀撒施，再次浅耕；
64.s2，选种：淘汰小粒、瘪粒、病粒，选择成熟、粒大、饱满的高粱种子，去杂后备用；
65.s3，种子处理：将高粱种子浸种于种子处理剂中14h，沥干后，晒种2天，备用；
66.所述种子处理剂由小球藻提取液和微量元素组合液按照体积比8:4混合而成；
67.所述小球藻提取液制备过程为：将小球藻xh1置于55℃的热水中浸泡 40min，沥干后加入0.2g/kg的果胶酶，于45℃下破壁处理，然后于440w下超声20s，然后在4℃，5000r/min下离心20min，弃滤渣，获得小球藻提取液；
68.微量元素组合液制备过程为：将硅酸钠溶液，硫酸锌溶液和硫酸铜溶液按照体积比5:1:1混合而成；
69.所述硅酸钠溶液的浓度为1.5mg/l；所述硫酸锌溶液的浓度为3.3mg/l；
70.所述硫酸铜溶液的浓度为3.0mg/l；
71.s4，播种：5月中旬进行播种，将处理后的高粱种子进行撒播，每亩播种 8kg；
72.s5，田间管理：当高粱生长至2-3叶时间苗，4-5叶期定苗，定苗后进行除草除杂，抽穗后调节土壤湿度至65％；
73.拔节期追施尿素14kg/亩，抽穗期兑水喷施磷酸二氢钾20g；
74.所述磷酸二氢钾与水的质量比为20g:35kg；
75.幼苗期和抽穗期分别喷施da-6溶液(11mg/kg)一次，每次喷施量为18ml/ 亩；
76.s6，10月上旬，采收。
77.实施例3
78.本实施例提供一种高粱的催芽育种方法，具体包括如下步骤：
79.s1，施肥：播种前，每亩地施加腐熟的农家肥1600kg，施加复合肥(20-5
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20)40kg，具体是将农家肥均匀撒在高粱地表面上,然后进行浅耕(深度约6
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12cm),然后将复合肥均匀撒施，再次浅耕；
80.s2，选种：淘汰小粒、瘪粒、病粒，选择成熟、粒大、饱满的高粱种子，去杂后备用；
81.s3，种子处理：将高粱种子浸种于种子处理剂中18h，沥干后，晒种3天，备用；
82.所述种子处理剂由小球藻提取液和微量元素组合液按照体积比10:4混合而成；
83.所述小球藻提取液制备过程为：将小球藻xh1置于60℃的热水中浸泡 50min，沥干后加入0.2g/kg的果胶酶，于50℃下破壁处理，然后于450w下超声30s，然后在4℃，4800r/min下离心30min，弃滤渣，获得小球藻提取液；
84.所述微量元素组合液制备过程为：将硅酸钠溶液，硫酸锌溶液和硫酸铜溶液按照体积比6:1:1混合而成；
85.所述硅酸钠溶液的浓度为2.0mg/l；所述硫酸锌溶液的浓度为3.6mg/l；
86.所述硫酸铜溶液的浓度为3.5mg/l；
87.s4，播种：5月上旬进行播种，将处理后的高粱种子进行撒播，每亩播种 10kg；
88.s5，田间管理：当高粱生长至2-3叶时间苗，4-5叶期定苗，定苗后进行除草除杂，抽穗后调节土壤湿度至70％；
89.拔节期追施尿素16kg/亩，抽穗期兑水喷施磷酸二氢钾26g/亩；
90.所述磷酸二氢钾与水的质量比为26g:35kg；
91.幼苗期和抽穗期分别喷施浓度为10mg/kg的da-6溶液一次，每次喷施量为20ml/亩；
92.s6，10月上旬，采收。
93.实施例4
94.本实施例提供一种高粱的催芽育种方法，具体包括如下步骤：
95.s1，施肥：播种前，每亩地施加腐熟的农家肥1000kg，施加复合肥(20-5
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20)30kg，具体是将农家肥均匀撒在高粱地表面上,然后进行浅耕(深度约6
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12cm),然后将复合肥均匀撒施，再次浅耕；
96.s2，选种：淘汰小粒、瘪粒、病粒，选择成熟、粒大、饱满的高粱种子，去杂后备用；
97.s3，种子处理：将高粱种子浸种于种子处理剂中10h，沥干后，晒种2天，备用；
98.所述种子处理剂由小球藻提取液和微量元素组合液按照体积比6:4混合而成；
99.所述小球藻提取液制备过程为：将小球藻xh1置于50℃的热水中浸泡 30min，沥干后加入0.2g/kg的果胶酶，于40℃下破壁处理，然后于460w下超声10s，然后在4℃，5000r/min下离心20min，弃滤渣，获得小球藻提取液；
100.所述微量元素组合液制备过程为：将硅酸钠溶液，硫酸锌溶液和硫酸铜溶液按照体积比4:1:1混合而成；
101.所述硅酸钠溶液的浓度为1.0mg/l；所述硫酸锌溶液的浓度为3.0mg/l；
102.所述硫酸铜溶液的浓度为2.5mg/l；
103.s4，播种：5月上旬进行播种，将处理后的高粱种子进行撒播，每亩播种 6kg；
104.s5，田间管理：当高粱生长至2-3叶时间苗，4-5叶期定苗，定苗后进行除草除杂，抽穗后调节土壤湿度至60％；
105.拔节期追施尿素12kg/亩，抽穗期兑水喷施磷酸二氢钾20g/亩；
106.所述磷酸二氢钾与水的质量比为23g:35kg；
107.幼苗期和抽穗期分别喷施浓度为12mg/kg的da-6溶液一次，每次喷施量为16ml/亩；
108.s6，10月上旬，采收。
109.尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
110.需要说明的是，没有特殊说的本发明实施例中具体的操作步骤均采用现 有技术常规手段。