[發(fā)明專利]硫氫化鈉作為植物花粉萌發(fā)促進劑的應用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710062710.0
• 申請日: 2017-01-24
• 公開（公告）號: CN106879627B
• 公開（公告）日: 2019-09-24
• 發(fā)明（設計）人: 金竹萍;郝雪峰;張麗萍;裴雁曦;馬青霞;王志清
• 申請（專利權）人: 山西大學
• 主分類號: A01N59/02
• 分類號: A01N59/02;A01P21/00;C05D9/00
• 代理公司: 山西五維專利事務所(有限公司) 14105
• 代理人: 張福增

本發(fā)明公開了一種硫氫化鈉(NaHS)作為植物花粉萌發(fā)促進劑的應用，即將NaHS配制成濃度為5?100μmol·L^?1的水溶液，噴施在未開放或雜交后的植物花器官表面，具有增強植物花粉活力，提高花粉萌發(fā)率和花粉管伸長速度的作用。從而可提高果實產量、增加品種多樣性、改善品種品質等。本發(fā)明成本低廉、安全無毒、操作簡單，同時還可以補充植物所需要的硫(S)和鈉(Na)，具有葉面肥的作用。

技術領域：

本發(fā)明涉及一種已知化合物的新用途，確切地說是一種硫氫化鈉(NaHS)水溶液促進植物花粉萌發(fā)的新用途及其使用方法。

背景技術：

花粉是植物的雄配子體，在有性生殖的過程中發(fā)揮重要作用，傳遞雄性親本的遺傳信息。花粉萌發(fā)與花粉管伸長是植物完成有性生殖的必經(jīng)過程，也是植物細胞極性生長分化及信號轉導的重要體系。然而，由于種種內在和外界因素的影響，自然界存在大量雄性不育現(xiàn)象，例如因花粉萌發(fā)困難所導致的花粉敗育現(xiàn)象，導致自花授粉植物的結實率和坐果率不高。雜交育種時往往由于母本柱頭不具備父本花粉萌發(fā)條件，導致花粉死亡或花粉萌發(fā)率下降，從而影響雜交種采收量。即存在異花或常異花授粉植物的雜交率低、雜交后代品質有待改進等問題。因此尋找生態(tài)安全，造價低廉，適用性廣和作用明顯的新型花粉萌發(fā)促進劑，對于農業(yè)生產中提高果實產量、增加品種多樣性、改善品種品質等方面具有很強的現(xiàn)實意義。

硫化氫(H₂S)是植物中繼一氧化氮和一氧化碳之后發(fā)現(xiàn)的一種全新的氣體信號分子。最常用的H₂S供體是NaHS，溶于水后可以產生H₂S氣體，即NaHS的硫氫根離子(HS^-)與水中的氫離子(H⁺)結合放出H₂S，具體的反應式為：HS^-+H⁺＝H₂S。NaHS作為H₂S的供體，一般用作化工原料。近年來有大量報道證明H₂S能夠參與調節(jié)植物體內的多種生理代謝過程，如促進種子萌發(fā)、促進根形態(tài)建成、參與光合作用、延緩植物衰老、提高植物抗逆性等。而關于H₂S作為植物花粉萌發(fā)促進劑還未見報道。

發(fā)明內容：

本發(fā)明的目的在于提供硫氫化鈉(NaHS)促進植物花粉萌發(fā)的新用途。即將NaHS配制成一定濃度，噴施在未開放或雜交后的植物花器官表面，具有增強植物花粉活力的功能。具體表現(xiàn)在提高花粉萌發(fā)率和花粉管伸長速度方面，從而在農業(yè)生產中達到提高果實產量、增加品種多樣性、改善品種品質等目的。

本發(fā)明提供的硫氫化鈉(NaHS)作為植物花粉萌發(fā)促進劑的應用，所述NaHS為濃度5-100μmol·L^-1的NaHS水溶液。

本發(fā)明的植物花粉萌發(fā)促進劑使用方法：使用時現(xiàn)用現(xiàn)配制濃度為5-100μmol·L^-1的NaHS水溶液，將其噴施于未開放或已雜交的植物花器官表面。

本發(fā)明是根據(jù)植物花器官發(fā)育的自然生長和生理代謝特點，經(jīng)過廣泛篩選和系統(tǒng)的條件試驗完成的。在研究中發(fā)現(xiàn)將NaHS配制成一定濃度的水溶液，添加于植物花粉萌發(fā)的液體培養(yǎng)基中，有提高花粉萌發(fā)率和花粉管伸長速度的作用；將配制好的NaHS水溶液噴施于未開放的植物花器官表面，經(jīng)過化學染色觀察，具有增加花粉活力的效果。

以模式植物擬南芥與栽培面積和消費量居各類蔬菜之首的白菜和黃瓜為實驗材料，研究表明上述NaHS水溶液可以明顯增加植物花粉活力，其花粉萌發(fā)率和花粉管長度較對照有所增加，從而可以增加植物自花授粉的坐果率和異花授粉的成功率。

研究表明，上述NaHS水溶液是NaHS通過在水中緩慢釋放出H₂S，行使其促進花粉萌發(fā)的功能。