一种抗旱稻种子处理剂及其应用的制作方法

1.本发明属于植物生长调理剂领域，具体涉及一种基于3
‑
溴戊烷的抗旱稻种子处理剂，以及其用于抗旱稻、旱稻种子的引发与包膜。


背景技术：

2.水资源短缺已成为国际化问题，而传统淹水灌溉水稻生产模式，消耗大量的淡水资源，严重制约了农业的可持续发展，急需发展节水抗旱栽培途径。节水抗旱稻是指既具有水稻的高产优质特性，又具有旱稻的节水抗旱特性的一种新的栽培稻类型。节水抗旱稻可以进行旱种旱管，即像种小麦一样完成播种出苗与田间管理全过程。因此，发展节水抗旱稻，有利于增加和稳定水稻产量，降低水资源消耗，减少劳动力投入，省工、省力、节本，保护生态环境。
3.但是，在旱直播体系下，节水抗旱稻也存在出苗率低，难以“一播全苗”的问题。出苗率不高、出苗不齐以及长势不强是影响抗旱稻直播成苗的关键。播前采用种子处理是改善种子的萌发出苗特性，提高节水抗旱稻出苗率、壮苗率，实现“一播全苗”的一种重要的技术途径。
4.已有研究表明植物生长调节剂能有效控制植物的生长发育，提高作物产量。以植物生长调节剂应用为手段的作物化学控制技术，已经成为作物高产、优质、高效生产的重要技术，并发挥越来越重要的作用。播种前应用植物生长调节物质进行种子处理，相对容易控制药剂使用的环境条件、浓度与时间，不仅比大田施用效果更稳定，而且调节物质的影响也可一直延续到植株后期的生长发育，对植株形态指标、生理生化反应以及抗逆性起到持续影响，从而提高调节剂的使用效用，并可显著减少植株生长过程中施用药剂的劳力投入以及可能产生的不利环境影响。因此种子处理是一项高效环保、应用前景广阔的技术。也是实现作物轻型简化栽培以及机械化直播的重要技术之一。
[0005]3‑
溴戊烷(bromopentane)，别名3
‑
戊基溴;3
‑
溴代戊烷。3
‑
溴戊烷可作为医药、化工、香料等产品的中间体，如用于制备 2
‑
（3
‑
烷基苯氧基）吡啶衍生物，以及制备2
‑
（3
‑
戊基
‑4‑
甲氧基苯氧基）吡啶。3
‑
溴戊烷用作不饱和聚酯胶黏剂固化和促进剂，乙烯类化合物聚合橡胶及厌氧胶的促进剂，以及塑料固化剂、化学反应脱酸剂、金属防腐剂等，也用作制造三苯甲烷染料、偶氮染料、碱性染料及彩色显影剂的原料。作为农药原料3
‑
溴戊烷可用于制备杀虫剂与杀菌剂。但是目前尚无采用3
‑
溴戊烷作为植物生长调节剂及种子处理剂的研究与报道。


技术实现要素：

[0006]
本发明的目的之一是提供一种抗旱稻种子处理剂，涉及3
‑
溴戊烷在调节植物生长活性中的应用。
[0007]
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种抗旱稻种子处理剂，它是由3
‑
溴戊烷为主料和氯化锰为辅料组配的溶液。所述3
‑
溴戊烷（catechol）是一种无色结晶，分
子式为c6h6o2，分子量为110，溶于水、醇、醚、氯仿、吡啶、碱水溶液，不溶于冷苯中；可水汽蒸馏，能升华。结构式如下：。
[0008]
本发明的目的之二是提供上述种子处理剂用于种子引发，包括如下步骤：采用浓度为0.1%的次氯酸钠溶液按照种子：次氯酸钠溶液=1：5（m/v）对种子消毒10min，然后用蒸馏水冲洗4～5次；采用浓度为4～6 mg/ml的3
‑
溴戊烷和浓度为0.25 mg/ml的氯化锰溶液浸泡抗旱稻种子，种子与处理剂按照1:5（m/v）的比例在温度为26
±
1℃的黑暗环境中进行浸种引发12h；取出种子用清水冲洗3～5次后晾干。
[0009]
本发明的目的之三是提供上述种子处理剂用于种子包膜，包括如下步骤：采用浓度为12～18 mg/ml的3
‑
溴戊烷和浓度为2.5 mg/ml的氯化锰溶液与包膜剂按2：8（v/v）的比例混合均匀，然后加入4～5倍体积的水稀释形成包膜液，置于干净的器皿中；在对作物种子进行包膜作业时，按照液：种=55：1（ml/kg）的比例，使用种子专用包衣机，把包膜溶液雾化后均匀地包裹在种子表面，然后通过流化床快速烘干种子表面包膜溶液中的水分，干燥后的3
‑
溴戊烷以膜的形态牢固的附着在种子表面。
[0010]
所述的一种抗旱稻种子处理剂的应用，其包膜剂为开封汴梁金衣卫稻类种子包膜剂。
[0011]
所述的一种抗旱稻种子处理剂的应用，其种子专用包衣机为北京现代农装5bw50
‑
100型包衣机。
[0012]
所述的一种抗旱稻种子处理剂的应用，其流化床为江苏博斯威化工设备工程有限公司wlg
‑
6x1.2型往复式流化床干燥机。
[0013]
本发明的有益效果是：本发明基于3
‑
溴戊烷对作物种子具有低浓度促进、高浓度抑制作用，可作为新型植物种子引发剂成份的特点，应用于抗旱稻、旱稻（陆稻）种子处理。适宜浓度的3
‑
溴戊烷能够调节种子活力，有效加快种子的萌发与出苗，提高出苗率，同时促进幼苗生长。
具体实施方式
[0014]
下面结合实施例，对本发明进行进一步的详细说明，但并不意于限制本发明的保护范围。
[0015]
本发明涉及一种抗旱稻种子处理剂，它是由3
‑
溴戊烷为主料和氯化锰为辅料组配的溶液。
[0016]
本发明还涉及3
‑
溴戊烷在促进抗旱稻或旱稻种子萌发中的应用，应用3
‑
溴戊烷进行抗旱稻种子引发与包膜处理。3
‑
溴戊烷对作物种子具有低浓度促进、高浓度抑制作用，可作为新型植物种子引发剂与包膜剂成份用于农业、林业及园艺等领域，尤其是抗旱稻、旱稻（陆稻）等作物。
[0017]
本实施例提供了一种促进抗旱稻萌发出苗的活性成分种子引发与包膜方法，步骤如下：种子引发：采用浓度为0.1%的次氯酸钠溶液按照种子：次氯酸钠溶液=1：5（m/v）对
种子消毒10min，然后用蒸馏水冲洗4～5次；采用浓度为4～6 mg/ml的3
‑
溴戊烷和浓度为0.25 mg/ml的氯化锰溶液浸泡抗旱稻种子，种子与处理剂按照1:5（m/v）的比例在温度为26
±
1℃的黑暗环境中进行浸种引发12h；取出种子用清水冲洗3～5次后晾干。
[0018]
种子包膜：采用浓度为12～18 mg/ml的3
‑
溴戊烷和浓度为2.5 mg/ml的氯化锰溶液与包膜剂按2：8（v/v）的比例混合均匀，然后加入4～5倍体积的水稀释形成包膜液，将稀释后包膜液置于干净的容器中。使用时，采用稀释后包膜剂与种子的药：种为55：1（ml/kg）的比例进行包膜。如采用普通容器，应在种子加入后用玻璃棒快速搅拌，使包膜溶液均匀地包裹在种子表面，然后在阴凉通风处晾干保存或播种。如采用包衣机对种子进行包膜作业，在包衣机中包膜溶液雾化后均匀地包裹在种子表面，并将完成包膜的种子通过流化床快速烘干表面水分后保存或播种。
[0019]
所述3
‑
溴戊烷（gamma
‑
butyrolactone）是一种透明淡黄色液体有机物，不溶于水，溶于乙醇、乙醚、苯、丙酮和氯仿，由3
‑
戊醇与溴化氢在硫酸存在下反应而得。其分子量：151.04，分子式：c5h
11
br。结构式如下：。
[0020]
（1）试验材料：供试品种为节水抗旱稻品种旱优73。
[0021]
（2）试验处理方法：种子引发：按种子：次氯酸钠溶液=1：5（m/v），用0.1%的次氯酸钠溶液消毒10min左右，然后用蒸馏水冲洗4～5次，洗去表面的次氯酸钠残留的溶液。将供试种子采用本发明所提出的浓度5 mg/ml的3
‑
溴戊烷及2.5 mg/ml的氯化锰的处理剂浸泡12小时后用清水洗净晾干播种于发芽盒内。
[0022]
种子包膜：将供试种子采用本发明所提出的15 mg/ml 的3
‑
溴戊烷及2.5 mg/ml的氯化锰处理剂与包膜剂按2：8体积比（v/v）混合均匀，使包膜溶液均匀地包裹在种子表面，并将完成包膜的种子晾干后播种于发芽盒内。
[0023]
完成处理的种子放置于人工气候培养箱内生长。培养箱光照（13000lx）/黑暗（0lx），光照/黑暗时间设置为12h /12h。夜/昼温度设置为25/30℃。种子均匀放入铺有3层经过高压灭菌的滤纸，并加有12ml蒸馏水的发芽盒（体积为12
×
12cm
×
12cm），每个发芽盒整齐摆放50粒种子，三次重复。
[0024]
（3）测定与计算方法：播种后每天记录发芽率；自出苗之日起每天统计出苗率。第7天进行幼苗取样，测定幼苗鲜重、干重。计算不同作物的发芽率、出苗率、平均发芽时间（mgt）、发芽指数（gi）等指标。
[0025]
播种后放置培养箱起至第 24h为一天，每天按照相同时间开始统计发芽率，出苗率等指标。种子以“胚根突破种皮”为标准统计发芽率，以“胚根超过种子长度，胚芽达到种子长度的一半”为标准统计出苗率。
[0026]
按照下述公式计算发芽率、出苗率、平均发芽时间（mgt）、平均出苗时间（met）、发芽指数（gi）、幼苗活力指数（svi）等指标。
[0027]
发芽率：gp=gn/100
×
100%
ꢀꢀꢀꢀ
（gn代表发芽种子的总个数）；出苗率：ep=en/100
×
100%
ꢀꢀꢀꢀ
（en代表出苗种子的总个数）；
平均发芽时间：（gi代表第i天发芽的种子数，ti代表自播种后的第i天）；平均出苗时间：（ei代表第i天出苗的种子数，ti代表自出苗后的第i天）；发芽指数：；幼苗活力指数：svi=gi
×
m.（m为单株幼苗干重）。
[0028]
种子在播种后第7天取样：每盒处理取长势均匀一致的幼苗30株，挑选出最高5株和最矮的5株后，剩下的幼苗为长势均匀的20株，用直尺分别测定幼苗根长、茎长，然后将每个重复发芽盒内的所有已出苗的幼苗取出，将地上部和地下部和地下部分开取样装袋，放置烘箱105℃杀青20min后于70℃烘干至衡重，分别称取茎叶干重和根干重。
[0029]
本实施例所获得的种子引发与包膜处理对萌发出苗的影响结果见下表所示。
[0030]
所获得的种子引发与包膜处理对幼苗生长的影响结果见下表所示。
[0031]
上述两个表的结果表明，采用本发明确定的3
‑
溴戊烷适宜浓度进行种子引发与包膜处理后，抗旱稻种子平均发芽及出苗时间、发芽及出苗率、幼苗高度与根长、幼苗茎叶重、根干重与总干重等指标与对照差异可达到显著水平。具有提高种子活力，有效加快种子萌发速度，提高发芽率与出苗率并促进壮苗的效果。
[0032]
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。