促进棉花幼苗生长的引发剂及其方法

1.本发明涉及棉花壮苗技术领域，具体涉及一种促进棉花幼苗生长的引发剂及其方法。


背景技术：

2.晚直播和短季棉是目前广泛推广的种植模式，省去育苗和移栽工作，减轻了田间管理，经济效益高。但这种模式有难以解决的技术难题，随着播期的推迟，气候条件不稳定，影响棉花幼苗生长，尤其叶面积增长。在棉花生产中，棉花苗期叶面积小，不能快速占领空地，使棉苗附近杂草容易生长争夺养分，影响棉花生长发育。为此，提高棉花苗期快速生长增加叶面积可以改善这种问题。
3.此外苗期生物质积累少不能满足后期生殖器官发展的需要，而且棉花直播模式中一播全苗难问题依旧存在，严重时会导致缺苗断垄。所以如何提高棉花幼苗叶面积，提高生物质积累快速占领土地空间，防止杂草生长；如何一播全苗是急需解决的技术难题。适宜试剂浸种处理一种有效的途径。
4.目前，有通过叶面喷肥来促进棉花苗期生长的技术，但提高叶面积效果不明显，不能满足需求，目前尚未有针对提高棉花幼苗叶面积的技术。另外药剂拌种缺点是拌种成分复杂，农民不好掌握，拌种成分和浓度调配错误会出现反效果，成本较高。拌种后不适合再进行浸种或催芽。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种促进棉花幼苗生长的引发剂及其方法。
6.为实现上述目的，本发明所设计一种促进棉花幼苗生长的引发剂，所述引发剂中含有磷酸二氢钾和配合物，其中，所述配合物为葡萄糖、iaa和da-6中任意一种或几种。
7.进一步地，所述引发剂为水溶液，每1000ml的引发剂中，含有2.0g的磷酸二氢钾和20-3200mg的配合物；其中，配合物为葡萄糖、iaa和da-6中任意一种。
8.再进一步地，所述引发剂为水溶液，每1000ml的引发剂中，含有2.0g的磷酸二氢钾和3.2g的葡萄糖。
9.再进一步地，所述引发剂为水溶液，每1000ml的引发剂中，含有2.0g的磷酸二氢钾和20mg的iaa。
10.再进一步地，所述引发剂为水溶液，每1000ml的引发剂中，含有20mg的iaa和40mg的da-6。
11.再进一步地，所述引发剂为水溶液，每1000ml的引发剂中，含有2.0g的磷酸二氢钾、3.2g的葡萄糖和20-40mg的iaa或da-6。
12.再进一步地，所述引发剂为水溶液，每1000ml的引发剂中，含有2.0g的磷酸二氢钾、3.2g的葡萄糖和20mg的iaa。
13.再进一步地，所述引发剂为水溶液，每1000ml的引发剂中，含有2.0g的磷酸二氢钾、3.2g的葡萄糖和40mg的da-6。
14.本发明还提供了一种促进棉花幼苗生长的方法，包括以下步骤：
15.1)前处理
16.棉花种子均匀摊晒，然后用次氯酸钠溶液浸泡，冲洗，晾干；
17.2)浸种
18.将上述步骤处理的种子置于引发剂中浸泡，冲洗多次，晾干；
19.3)播种
20.将上述处理的种子播于土壤中。
21.进一步地，所述步骤1)中，次氯酸钠溶液为0.8-1.0％(wt％)；浸泡消毒温度为24-26℃，浸泡消毒时间为8-9min；500ml次氯酸钠溶液中浸泡100g种子。
22.再进一步地，所述次氯酸钠溶液为0.9％(wt％)。
23.再进一步地，所述步骤2)中，引发剂的22-28℃，浸种时间为4-6h；每500ml引发剂中浸泡100g种子。
24.本发明的有益效果：
25.本发明通过磷酸二氢钾和配合物混合制备得到引发剂，利用引发剂浸种处理，相比对照，可以显著提高棉花幼苗叶面积，提高发芽势，增加相对叶绿素含量(spad)，增加光合作用促进棉花生物质积累壮苗。提高茎粗和苗高；
26.但各溶液对各指标的促进效果不同，可根据实际需求选择需要的试剂处理。pk2 da4增加叶面积(23.5％)、根生物质积累(15.8％)和发芽势(12.8％)的效果最好，叶面积的增加有利于快速占领空间，一定程度上防止杂草生长，发芽势提高缓解一播全苗难的问题，根系生长有利于营养物质吸收，从而有利于棉花的生产。pk2 iaa2增加叶绿素相对含量(4.3％)的效果最好，pk2 iaa2 g32增加茎生物质积累(31.0％)和比叶重(6.5％)效果最好。pk2 g32增加叶的生物质积累(19.7％)和茎粗(6.1％)的效果最好，有利于抗倒伏。pk2 da4 g32在促进幼苗生长的同时，降低了苗高，有利于培育矮壮苗。
具体实施方式
27.下面结合具体实施例对本发明作进一步的详细描述，以便本领域技术人员理解。
28.实施例1
29.促进棉花幼苗生长的引发剂1的制备方法，包括以下步骤：
30.精确称量分析纯磷酸二氢钾2g放入烧杯，加50ml纯水，玻璃棒搅拌溶解，然后将溶液倒入100毫升容量瓶中，沿烧杯璧缓缓加入5ml纯水(此过程边加水边缓缓旋转烧杯)冲洗烧杯，冲洗液倒入到容量瓶中(重复三次冲洗)，加纯水溶解定容至100ml；精确称量分析纯葡萄糖3.2g放入烧杯，加50ml纯水，玻璃棒搅拌溶解，然后将溶液倒入100毫升容量瓶中，沿烧杯璧缓缓加入5ml纯水(此过程边加水边缓缓旋转烧杯)冲洗烧杯，冲洗液倒入到容量瓶中(重复三次冲洗)，加纯水溶解定容至100ml；将两个溶解混匀，加800ml清水混匀即得到引发剂1(pk2 g32)。
31.实施例2
32.促进棉花幼苗生长的引发剂2的制备方法，包括以下步骤：
33.精确称量分析纯磷酸二氢钾2g放入烧杯，加50ml纯水，玻璃棒搅拌溶解，然后将溶液倒入100毫升容量瓶中，沿烧杯璧缓缓加入5ml纯水(此过程边加水边缓缓旋转烧杯)冲洗烧杯，冲洗液倒入到容量瓶中(重复三次冲洗)，加纯水溶解定容至100ml；精确称量100mg iaa(biosharp，纯度98％,hplc)，用5ml 95％乙醇溶解，纯水定容至100ml，即1mg/ml浓度的iaa母液，取2ml iaa母液，稀释至100ml；将两个溶解混匀，加800ml清水混匀即得到引发剂2(pk2 iaa2)。
34.实施例3
35.促进棉花幼苗生长的引发剂3的制备方法，包括以下步骤：
36.精确称量分析纯磷酸二氢钾2g放入烧杯，加50ml纯水，玻璃棒搅拌溶解，然后将溶液倒入100毫升容量瓶中，沿烧杯璧缓缓加入5ml纯水(此过程边加水边缓缓旋转烧杯)冲洗烧杯，冲洗液倒入到容量瓶中(重复三次冲洗)，加纯水溶解定容至100ml；
37.精确称量40mg da-6(源叶生物，纯度98％)放入烧杯，加50ml纯水，玻璃棒搅拌溶解，然后将溶液倒入100毫升容量瓶中，沿烧杯璧缓缓加入5ml纯水(此过程边加水边缓缓旋转烧杯)冲洗烧杯，冲洗液倒入到容量瓶中(重复三次冲洗)，加纯水溶解定容至100ml玻璃瓶4℃密封保存，用时将两个溶解混匀，加800ml清水混匀即得到引发剂3(pk2 da4)。
38.实施例4
39.促进棉花幼苗生长的引发剂4的制备方法，包括以下步骤：
40.精确称量分析纯磷酸二氢钾2g放入烧杯，加50ml纯水，玻璃棒搅拌溶解，然后将溶液倒入100毫升容量瓶中，沿烧杯璧缓缓加入5ml纯水(此过程边加水边缓缓旋转烧杯)冲洗烧杯，冲洗液倒入到容量瓶中(重复三次冲洗)，加纯水溶解定容至100ml；精确称量分析纯葡萄糖3.2g放入烧杯，加50ml纯水，玻璃棒搅拌溶解，然后将溶液倒入100毫升容量瓶中，沿烧杯璧缓缓加入5ml纯水(此过程边加水边缓缓旋转烧杯)冲洗烧杯，冲洗液倒入到容量瓶中(重复三次冲洗)，加纯水溶解定容至100ml；精确称量100mg iaa(biosharp，纯度98％,hplc)，用5ml 95％乙醇溶解，纯水定容至100ml，即1mg/ml浓度的iaa母液，取2ml iaa母液，稀释至100ml；将三个溶解混匀，加700ml清水混匀即得到引发剂4(pk2 iaa2 g32)。
41.实施例5
42.促进棉花幼苗生长的引发剂5的制备方法，包括以下步骤：
43.精确称量分析纯磷酸二氢钾2g放入烧杯，加50ml纯水，玻璃棒搅拌溶解，然后将溶液倒入100毫升容量瓶中，沿烧杯璧缓缓加入5ml纯水(此过程边加水边缓缓旋转烧杯)冲洗烧杯，冲洗液倒入到容量瓶中(重复三次冲洗)，加纯水溶解定容至100ml；精确称量分析纯葡萄糖3.2g放入烧杯，加50ml纯水，玻璃棒搅拌溶解，然后将溶液倒入100毫升容量瓶中，沿烧杯璧缓缓加入5ml纯水(此过程边加水边缓缓旋转烧杯)冲洗烧杯，冲洗液倒入到容量瓶中(重复三次冲洗)，加纯水溶解定容至100ml；精确称量40mg da-6(源叶生物，纯度98％)放入烧杯，加50ml纯水，玻璃棒搅拌溶解，然后将溶液倒入100毫升容量瓶中，沿烧杯璧缓缓加入5ml纯水(此过程边加水边缓缓旋转烧杯)冲洗烧杯，冲洗液倒入到容量瓶中(重复三次冲洗)，加纯水溶解定容至100ml玻璃瓶4℃密封保存，将三个溶解混匀，加700ml清水混匀即得到引发剂5(pk2 da4 g32)。
44.实施例1-5制备的引发剂1-5对棉花叶面积、生物质积累、发芽和形态的影响
45.1.试验材料与方法
46.1.1试验材料
47.华棉3097，由华中农业大学选育并提供。试验地点为华中农业大学第三综合楼光培室。
48.1.2方法
49.(1)前处理
50.棉花种子连续晒种处理4-5天，天气晴朗时，上午9点到下午3点将棉花种子均匀平铺到木板和席子上摊晒，种子平铺2-3厘米厚，晒种时要多翻动来保重均匀晒种，直到种子抓起来揉搓是有沙沙的响声，使含水量降到同一水平，保证整齐度。不能在水泥地上晒种，容易晒伤种子。取晒种后种子，每100g用500ml 0.9％的次氯酸钠溶液(24-26℃)浸泡8-9min消毒，用蒸馏水冲洗三遍，吸干多于水分，平铺在报纸上置于24-27℃的室内30min，挥发掉表面水分(平铺2-3厘米厚)。
51.(2)浸种
52.在室温(24-26℃)下，50ml各处理溶液(24-26℃)浸泡100粒种子，浸种6h，浸种后拿出种子，用清水冲洗三遍，稍微搅拌使所有棉花种子都能浸入溶液中，用报纸或a4纸盖住容器口，放于24-27℃室内30min，晾干表面多余水分。
53.(3)播种
54.用蛭石种植，营养钵(8cm*8cm*7cm)内倒入蛭石，蛭石深5cm，每钵3-4粒种子，用蛭石覆满，加1.5l清水，薄膜覆盖，播种后第三天将薄膜揭开将表面喷少量清水。播种4天后移栽。每盆16个营养钵，种植60粒。4天后，往育苗盆里灌满水，营养钵微微漂浮，此时将棉花轻轻取出不会伤到棉花根系，取长势均匀的棉苗移栽入半量hoagland营养液(营养液配方稍微有所调整但基本相同：四水硝酸钙472.5mg/l，硝酸钾303.5mg/l，磷酸二氢铵57.5mg/l，七水硫酸镁246.5mg/l，七水硫酸亚铁3.475ug/l，乙二胺四乙酸二钠4.66ug/l，碘化钾0.83mg/l，硼酸3.1mg/l，硫酸锰11.2mg/l，硫酸锌4.3mg/l，钼酸钠0.13mg/l(原0.125mg/l)，硫酸铜0.013mg/l(原0.0125mg/l)，氯化钴0.013mg/l(原0.0125mg/l))培养。用定植棉定植，用定植棉包住根茎交界处，轻轻塞到棉花定植板的种植孔洞中，每个定植板定植6株棉苗，先在种植盆里倒入3l半量hoagland营养液，后将定植6株的棉花定植板放在种植盆上。盆长20cm，宽20cm，深8cm。2株作为1个重复，每处理6个重复。在光照培养室培养，温度25.5-27.9℃，湿度59.4％，每天12h光照。播种后第25天取样。
55.1.3统计计算
56.20粒种子视为一个重复，共三个重复。以种子出土为出苗标准，第三天统计发芽数，计算发芽势：
57.发芽势(％)＝(第3天累计发芽数/播种量)
×
100％。
58.播种后第25天用spad仪测定第四片叶spad，每片叶测定5次取平均值。播种后第25天测量顶部生长点到开始生根的位置的长度，为苗高。测量子叶下扁平方向的厚度，为茎粗。使用彩色平台式扫描仪mra-3200a3l扫描棉花幼苗全部叶，通过fiji软件计算叶面积。将棉苗分为根、茎、叶三部分，放入烘箱105℃杀青30min，75℃烘干，称干重并计算比叶重：
59.比叶重(mg/cm)＝叶干重(mg/株)/叶面积(cm2/株)。
60.1.4结果分析
61.表1处理后棉花各指标
[0062][0063]
相比对照，各实施例均能提高棉花幼苗形态和叶绿素相对含量，但对各指标的促进效果不同，可根据实际需求选择需要的试剂处理。pk2 da4增加叶面积(23.5％)、根生物质积累(15.8％)和发芽势(12.8％)的效果最好，pk2 iaa2增加叶绿素相对含量(4.3％)的效果最好，pk2 iaa2 g32增加茎生物质积累(31.0％)和比叶重(6.5％)效果最好。pk2 g32增加叶的生物质积累(19.7％)和茎粗(6.1％)的效果最好。pk2 da4 g32在促进幼苗生长的同时，降低了苗高，有利于培育矮壮苗。
[0064]
pk2 g32，pk2 iaa2，pk2 da4，pk2 iaa2 g32和pk2 da4 g32叶面积分别提高22.1％，19.1％，23.5％，8.5％和15.0％；spad分别提高3.1％，4.3％，2.3％，4.0％和1.9％；总生物质积累分别增加16.5％，10.4％，18.3％，15.7％和13.9％。试剂浸种同时有效改善茎粗和苗高。pk2 g32，pk2 iaa2，pk2 da4和pk2 da4 g32茎粗分别提高6.1％，2.6％，5.2％和2.6；pk2 g32，pk2 iaa2，pk2 da4和pk2 iaa2 g32苗高分别提高17.0％，11.3％，21.9％和2.4％，pk2 g32，pk2 da4，pk2 iaa2 g32和pk2 da4 g32发芽势分别提高7.7％，12.8％，2.6％和7.7％。
[0065]
其它未详细说明的部分均为现有技术。尽管上述实施例对本发明做出了详尽的描述，但它仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部实施例，人们还可以根据本实施例在不经创造性前提下获得其他实施例，这些实施例都属于本发明保护范围。