[发明专利]含γ-氨基丁酸的水稻培养液以及其在水稻抗氮胁迫中的应用和水稻培养方法

说明书

本发明涉及水稻种植培育技术领域，具体涉及含γ‑氨基丁酸的水稻培养液以及其在水稻抗氮胁迫中的应用和水稻培养方法。经研究发现水稻在氮胁迫条件下增施外源γ‑氨基丁酸能显著增加分蘖数和生物性状，进而有效地提高水稻增产潜力。进而将γ‑氨基丁酸在氮胁迫下的水稻培养中，制备了一种含γ‑氨基丁酸的水稻培养液，并根据水稻生长的特点提出了一种基于γ‑氨基丁酸的水稻培养方法，可以解决低氮或高氮环境对水稻生长发育抑制的问题。本技术方案可以在缺氮或者氮素过量的情况下，有效提升水稻起始的分蘖芽数目以及能够伸长的分蘖芽的数量，将其应用在水稻水培或者大田实践操作中，可以大大提高水稻产量，解决粮食短缺问题。

技术领域

本发明涉及水稻种植培育技术领域，具体涉及含γ-氨基丁酸的水稻培养液以及其在水稻抗氮胁迫中的应用和水稻培养方法。

背景技术

氮素作为一种大量元素，对作物生长发育至关重要。当土壤中缺乏氮素时，作物主要表现为生长缓慢、矮小、分蘖芽伸长减慢或无分蘖芽，叶片薄而小，新叶出得慢，叶片变淡呈黄绿色，且从下部老叶开始，逐渐向上发展，严重时叶片呈黄色，甚至干枯死亡；当土壤中氮素过量时，作物生长往往也会受到不同程度的抑制，如分蘖芽伸长受阻，植株出现毒害现象，叶片出现病斑。而对于水稻而言，分蘖芽的发生与伸长不仅是水稻生长发育的重要一环，更关系到水稻的产量问题，缺氮或氮过量对水稻分蘖芽伸长和分蘖数目的增加都是不利的(Wang R,Qian J,Fang Z,Tang J.Transcriptomic and physiological analyses ofrice seedlings under different nitrogen supplies provide insight into theregulation involved in axillary bud outgrowth[J].BMC Plant Biology,2020,20:197.)。水稻的最终分蘖数取决于起始的分蘖芽数目和能够正常生长的分蘖芽数目(WangY,Li J.The plant architecture of rice(Oryza sativa)[J].Plant MolecularBiology,2005,59(1):75-84.)，适当的增加水稻分蘖数，能够有效扩大水稻群体，同时能够增加水稻根系面积，从而使水稻根系能够吸收更多的养分，最终达到水稻产量提高的目的。

在实际操作中，由于氮素是影响水稻生长和产量的重要因素，供应不足会限制水稻分蘖芽的伸长、分蘖数的提高进而影响水稻产量，农民一般会通过施用无机肥来促进植物生长和提高水稻产量。但是氮素使用如果过量，超过水稻正常吸收范围，会抑制水稻的生长，包括分蘖芽伸长的抑制，且过量的氮肥会造成环境污染，这是有悖于关于发展绿色农业的减少化肥使用量要求的。在现有的水稻水培或者大田实践操作中，只通过调整基础养分水平(例如氮素含量)，尚不能有效地提高水稻的生物量，也不能进一步促进水稻分蘖芽的生长。因此，如何在低氮下促进水稻生长，代替部分无机肥；而在高氮条件下，进一步克服高氮对水稻生长的抑制作用，使水稻本身能够更有效地利用无机肥中的氮素，对水稻的种植尤为关键。如何在缺氮或者氮素过量的情况下(氮胁迫条件)，有效提升水稻起始的分蘖芽数目以及能够伸长的分蘖芽的数量，是目前的水稻水培或者大田实践操作亟待解决的问题。

发明内容

本发明意在提供γ-氨基丁酸在水稻抗氮胁迫中的应用，以解决氮胁迫条件下水稻生物量以及其分蘖芽生长状态难以提升的技术问题。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

γ-氨基丁酸在氮胁迫下的水稻培养中的应用。

本发明还提供了一种含γ-氨基丁酸的水稻培养液，γ-氨基丁酸在水稻培养液中的浓度为2-7mmol/L，或者为0.5-1mmol/L，或者为0.05-0.2mmol/L。

本发明还提供了一种氮胁迫下水稻的培养方法，包括以下依次进行的步骤：

水稻的浸种：稀酸浸泡处理水稻种子，获得处理后种子；