改善植物抗冻能力的方法

摘要

渗压剂——甘氨酸甜菜碱的累积与小麦抗冻能力(FT)的增加有关。室温下使用外源性甜菜碱使FT增加5℃以上。受处理的植物表现出一些低温驯化植物的特征并表达一种响应低温的基因Wcor410,该基因编码了一种主要的与蛋白有关的膜。将接触低温和甜菜碱结合起来可加和性地改善FT,其改善程度要大于植物本身抵抗霜冻的潜能。这一重要发现表明在预计的霜冻前,可以施用外源性甜菜碱而大大改善冷冻敏感植物的耐寒和抗冻能力。还公开了一种至少降低植物生长速率30%的方法,包括采用有效且不致死、优选对所述植物无毒的甜菜碱或其衍生物的施用剂量,对所述植物进行处理的步骤。当在有500mM的甘氨酸甜菜碱存在下使春小麦变种Glenles生长4天的情况下,其生长速率降低约75%。本发明的另一方面是抑制植物生长的方法,其中包含用高剂量的甜菜碱或其衍生物处理所述植物的步骤。在致死剂量下,该方法导致杀灭不需要的植物。本发明的另一方面是在高于0℃且不低于植物种子能耐受的最低温度的温度下改善所述植物种子发芽率的方法,包括对所述种子施以有效施用剂量的甜菜碱或其衍生物,并使所述种子在所述温度下发芽的步骤。

主权项

1、一种提高植物耐寒或抗冻能力的方法，包括步骤：—在高于0℃但不低于所述植物能耐受的最低温度的温度下驯化所述植物，其时间应足以对所述植物诱导出最佳的耐寒或抗冻能力，和—向所述植物施用包含甜菜碱或其衍生物的组合物，其施用剂量应足以对所述植物诱导出相同或不同的最佳耐寒或抗冻能力；合并低温驯化和施用甜菜碱或其衍生物的步骤使所述植物的耐寒或抗冻能力比由单个步骤所诱导的最佳耐寒或抗冻能力更高。