[发明专利]一种通过喷施葡萄糖提高水稻产量的方法

说明书

本发明公开了一种通过喷施葡萄糖提高水稻产量的方法，包括如下步骤：在水稻的花后灌浆期喷施葡萄糖溶液，所述葡萄糖溶液的浓度为50μmol·L^‑1‑15mmol·L^‑1。本发明的方法，在水稻花后灌浆期使用葡萄糖作为外源信号物质，能够有效增加水稻碳水化合物的转化和转运能力，显著增强水稻结实率，最终增加水稻产量，且高于葡萄糖作为营养物质的增产效果。

技术领域

本发明属于水稻种植领域，尤其涉及一种通过喷施葡萄糖提高水稻产量的方法。

背景技术

水稻是世界上种植面积最广，人类最重要的粮食作物之一，全世界60％以上的人口以水稻为食。我国的水稻育种经历了矮化育种、杂种优势利用和绿色超级稻培育3次飞跃，其间伴随矮化育种(第一次绿色革命)、三系杂交稻培育、二系杂交稻培育、亚种间杂种优势利用、理想株型育种和绿色超级稻培育等6个重要历程。水稻单产进一步提高。但面对人口膨胀、耕地锐减、资源紧缺等多重压力，我国水稻生产形势依然严峻。据官方预计，到2030年我国人口基数将达16亿，按人均每年公斤谷物的基本温饱需求计算，粮食总产需达6.4亿吨；而目前我国粮食产量仅为5亿吨，尚存在1.4～1.8亿吨的巨大缺口。因此，持续提高水稻单产仍然是亟待攻克的首要问题。

水稻产量的形成是碳水化合物由源组织向库组织转运的过程。水稻灌浆的过程受三个方面的影响：1)源强，即源组织提供碳水化合物的能力；2)长距离转运，即碳水化合物经各种糖转运蛋白进行转移；3)库强，即库组织容纳碳水化合物的能力。转运到库组织的碳水化合物来源于两方面，一方面是花前累积在茎鞘和节的碳水化合物的重新转化转移，对产量贡献可达15％-50％；另一方面是花后功能叶通过光合作用产生的碳水化合物的转移。

植物的主要光合产物蔗糖和葡萄糖作为植物的主要营养物质之一，参与植物生长发育。研究表明，大多数情况下葡萄糖在植物体内以营养信号形式发挥作用，在植物生长、发育、胁迫、代谢等的各方面都起着非常重要的作用。目前已知的糖信号有三条途径：HXK途径，SnRK/TOR途径和G蛋白途径。而葡萄糖作为信号，在植物体内的感受器是hexokinase(HXK)激酶，它可以整合营养以及激素信号来调控基因表达以及植物生长发育过程。有研究表明，葡萄糖作为信号，可通过HXK途径和SnRK途径调控转录因子MYBS1-3，而MYBS1-3调控其下游基因AMYs的表达。AMYs是调控淀粉水解酶的相关基因，AMYs表达量的高低影响淀粉水解酶的活性，进而影响淀粉水解为蔗糖、葡萄糖等可溶性糖。

因此，灌浆期喷施低浓度葡萄糖，其作为信号参与花前累积在茎鞘和节中的淀粉水解，增加水稻源强，从而增加水稻单株产量，方便、经济、有效的缓解人口和水稻产量的需求矛盾。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服以上背景技术中提到的不足和缺陷，提供一种通过喷施葡萄糖提高水稻产量的方法。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种通过喷施葡萄糖提高水稻产量的方法，包括如下步骤：在水稻的花后灌浆期喷施葡萄糖溶液，所述葡萄糖溶液的浓度为50μmol·L^-1-15mmol·L^-1。

上述的方法，优选的，在喷施葡萄糖溶液之前水稻的培育方法包括如下步骤：在田间催芽育苗，将培育得到的水稻秧苗插于水田里，进行田间常规培养。

优选的，所述田间催芽育苗具体方法包括如下步骤：将水稻种子置于体积百分比为0.6-0.7％的硝酸中破休眠10-18h后，置于水中直至露白，将育秧田浸水三天，规划起垄，将露白的水稻种子均匀播于已整理好的育秧田中，培育秧苗。

优选的，所述育秧田盖有白色透光塑料薄膜并由竹竿拱起。

优选的，所述水稻秧苗的种植间距为6-8cm。

优选的，所述田间常规培养的具体措施如下：