一种茉莉酸甲酯处理延迟水稻抽穗的方法及应用

本发明属于农业生物。更具体地，涉及一种茉莉酸甲酯处理延迟水稻抽穗的方法及应用。

背景技术：

1、水稻是最重要的粮食作物，地球上近三分之一的人口都以水稻作为主食。随着科技的发展和生产力的提升，水稻的单位面积产量有巨大的提升。但由于水稻的种植面积有限，提高水稻单位面积产量是一个持续的目标。改良品种是一个经济便利的方法，利用杂种优势改良品种可以大幅度提高水稻产量，但是在进行杂交育种过程中会遇到父母本抽穗期不一致难以进行杂交的问题。因此，通过改进技术调节父本母本的抽穗期，确保父母本花期相遇对于提高杂交制种产量非常重要。

2、水稻的开花时间(即抽穗期)是指水稻从营养生长至生殖生长的转变时间，于产量和品质密切相关。水稻作为典型的短日照植物，它的抽穗期主要受光照、温度以及基本营养生长状况的影响，因此遗传机制复杂。目前为止，已报道发现了ehd1和hd1介导的两条关键的光周期调控途径，通过调控下游成花素基因hd3a/rft1的表达，从而诱导水稻开花。

3、茉莉素(jasmonate)是一类脂质植物激素，包括茉莉酸、茉莉酸甲酯、茉莉酸异亮氨酸等茉莉酸衍生物，不仅能调控植物的生长发育，同时在植物抵抗生物胁迫和非生物胁迫过程中发挥重要的作用。茉莉酸甲酯(meja)作为一种与抗逆性密切相关的化学调节及信号传导物质，参与多种逆境响应，并促进禾本科作物颖花开放。先有研究表明，茉莉酸或茉莉酸甲酯对水稻的花时、花期、开颖会有产生一定的影响，如茉莉酸甲酯meja对不同生态区的粳稻花时性状均有显著的促进效应，meja浓度越高，花时提前的效果越明显，能提前粳稻的始花时、盛花时、终花时，且始-盛持续时间、始-终持续时间均显著缩短，效应大小与浓度呈正相关(杨宇尘,夏原野,闫志强等，抽穗开花期喷施茉莉酸甲酯对不同生态区粳稻花时和株型的影响[j].中国水稻科学,2021,35(01):69-77.doi:10.16819/j.1001-7216.2021.0516.)。

4、然而，茉莉酸在调控水稻抽穗期方面的功能却少有报道。另外，茉莉酸对植物生长发育十分重要，在实际农业生产中少有应用。因此，为了探究茉莉酸对水稻抽穗期的调控作用，利用外源茉莉酸处理改变来水稻抽穗时间，解决水稻杂交制种过程中的花期不遇问题，具有重要的应用意义。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是克服上述的缺陷和不足，提供一种茉莉酸甲酯处理延迟水稻抽穗的方法及应用。

2、本发明的目的是提供茉莉酸甲酯在延迟水稻抽穗方面的应用。

3、本发明另一目的是提供一种延迟水稻抽穗期的方法。

4、本发明上述目的通过以下技术方案实现：

5、本发明研究表明采用茉莉酸甲酯对抽穗前的水稻处理，能够明显延迟水稻的抽穗期，延迟水稻开花；同时研究显示茉莉酸甲酯的浓度与成花素基因的表达呈负相关，随着茉莉酸甲酯浓度越高，成花素基因表达量越低，显示茉莉酸甲酯通过抑制成花素基因的表达来延迟水稻抽穗期，导致成花转变时期的延后。因此，可利用外源茉莉酸处理来改变水稻抽穗时间，调节不同水稻的开花时间，为水稻抽穗期改良育种提供了一条有效途径利。

6、因此，以下应用均在本发明保护范围内：

7、茉莉酸甲酯在延迟水稻抽穗期中的应用。

8、茉莉酸甲酯在水稻抽穗期改良育种中的应用。

9、优选地，茉莉酸甲酯作为成花素基因抑制剂或拮抗剂来延迟水稻的抽穗期。

10、茉莉酸甲酯在制备延迟水稻抽穗期的制剂中的应用。

11、茉莉酸甲酯在制备成花素基因抑制剂或拮抗剂中的应用。

12、优选地，所述成花素基因为hd3a和rft1基因。

13、本发明还提供一种延迟水稻抽穗期的方法，配制茉莉酸甲酯溶液，在水稻种子萌发后，将茉莉酸甲酯溶液施用于水稻上，或将茉莉酸甲酯溶液添加至水稻培养液或土壤中。

14、优选地，所述茉莉酸甲酯溶液浓度为1～50μm。

15、更优选地，所述茉莉酸甲酯溶液浓度为50μm。

16、优选地，所述茉莉酸甲酯溶液在水稻成花转变之前使用。

17、优选地，所述茉莉酸甲酯溶液的处理时间为15d。

18、本发明具有以下有益效果：

19、本发明提供一种茉莉酸甲酯处理延迟水稻抽穗的方法及应用，研究显示采用茉莉酸甲酯对抽穗前的水稻处理，能够明显延迟水稻的抽穗期，延迟水稻开花；同时研究显示茉莉酸甲酯的浓度与成花素基因的表达呈负相关，随着茉莉酸甲酯浓度越高，成花素基因表达量越低，显示茉莉酸甲酯通过抑制成花素基因的表达来延迟水稻抽穗期，导致成花转变时期的延后。因此，可利用外源茉莉酸处理来改变来水稻抽穗时间，为水稻抽穗期改良育种提供了一条有效途径利，解决水稻杂交制种过程中的花期不遇问题，具有重要的应用意义。

技术特征：

1.茉莉酸甲酯在延迟水稻抽穗期中的应用。

2.茉莉酸甲酯在水稻抽穗期改良育种中的应用。

3.根据权利要求1所述应用，其特征在于，茉莉酸甲酯作为成花素基因抑制剂或拮抗剂来延迟水稻的抽穗期。

4.茉莉酸甲酯在制备延迟水稻抽穗期的制剂中的应用。

5.茉莉酸甲酯在制备成花素基因抑制剂或拮抗剂中的应用。

6.根据权利要求3或5所述应用，其特征在于，所述成花素基因为hd3a和rft1基因。

7.一种延迟水稻抽穗期的方法，其特征在于，配制茉莉酸甲酯溶液，在水稻种子萌发后，将茉莉酸甲酯溶液施用于水稻上，或将茉莉酸甲酯溶液添加至水稻培养液或土壤中。

8.根据权利要求7所述方法，其特征在于，所述茉莉酸甲酯溶液浓度为1～50μm。

9.根据权利要求8所述方法，其特征在于，茉莉酸甲酯溶液浓度为50μm。

10.根据权利要求7所述方法，其特征在于，所述茉莉酸甲酯溶液在水稻成花转变之前使用。

技术总结本发明提供一种茉莉酸甲酯处理延迟水稻抽穗的方法及应用，研究显示采用茉莉酸甲酯对抽穗前的水稻处理，能够明显延迟水稻的抽穗期，延迟水稻开花；同时研究显示茉莉酸甲酯的浓度与成花素基因的表达呈负相关，随着茉莉酸甲酯浓度越高，成花素基因表达量越低，显示茉莉酸甲酯通过抑制成花素基因的表达来延迟水稻抽穗期，导致成花转变时期的延后。因此，可利用外源茉莉酸处理来改变水稻抽穗时间，为水稻抽穗期改良育种提供了一条有效途径利，解决水稻杂交制种过程中的花期不遇问题，具有重要的应用意义。技术研发人员：沈荣鑫,黎晓晴,房裕东,衡月芹,王海洋受保护的技术使用者：华南农业大学技术研发日：技术公布日：2024/8/20