CN104261972A - 一种促进荸荠种子发芽的方法及所用培养基 - Google Patents

一种促进荸荠种子发芽的方法及所用培养基 Download PDF

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陈丽娟
王艳
江文
苏宾
韦绍龙
蔡炳华
桂杰
董伟清
高美萍
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Abstract

本发明涉及一种促进植物种子萌发的方法，尤其涉及促进荸荠种子发芽的方法及所用培养基，属于生物技术领域。本发明公开的促进植物种子萌发的方法是将荸荠种子种壳剥离后浸种、消毒和清洗，所得种子移至培养基，在26-30℃温度、8000-10000Lx光照条件下，每天光照8-12h进行培养,培养周期为15-25d。本发明将荸荠种壳剥离去除之后，一方面能减少种壳对发芽的阻碍作用，另一方面使荸荠种子快速吸收水分，达到发芽的要求。种子经过温水浸泡后，能显著降低种子发芽抑制物，有利于种子发芽。另外，培养基激素和营养供给能促进种子发芽并提高发芽后的种子成活率。本发明的种子发芽率达到60％的发芽率以上，发芽后的种子成活率达到100％。

Description

一种促进荸荠种子发芽的方法及所用培养基
技术领域
本发明涉及一种促进植物种子萌发的方法，尤其涉及促进荸荠种子发芽的方法及所用培养基，属于生物技术领域。
背景技术
种子是植物特有的繁殖体。然而，几千年以来，荸荠都是采用球茎进行繁殖，这一繁殖方式实质上是一种无性繁殖，长期种植容易引起品种的退化，这一繁殖方式也不能对品种进行改良和更新。另外，其病虫害严重,培育周期长等问题日益突出,严重影响了荸荠的产量和质量。还有，荸荠球茎携带多种病毒病,造成荸荠品质下降,产量递减，这对荸荠产业的健康发展存在巨大威胁。如何解决球茎的种性退化、改善荸荠品质、提高荸荠的繁殖系数，已成为当前荸荠生产上迫切需要解决的问题。
因此，采用种子作为繁殖体进行研究，相对于荸荠而言是一个全新的领域，突破该领域将对荸荠育种和产业发展产生巨大影响。目前，业界对其进行的研究非常少，这也是由荸荠种子本身特性决定的，其形态很细小，长宽均小于1mm，厚度小于0.5mm，呈倒心形生长，并被一层结构致密的外种壳包裹，不经过处理种子很难发芽，即便发芽后的种子，受到胚乳小的影响导致营养供给不足，成活率也非常低。因此，在传统的荸荠种植中，荸荠种子作为繁殖体一直被忽视，其优良的遗传性能得不到体现。再者，现有技术对适合荸荠种子发芽的培养基尚未有研究。
发明内容
本发明的目的在于提供一种促进荸荠种子发芽的方法及所用培养基。该方法及所用的培养基能提高荸荠种子的发芽率及成活率。
为解决以上技术问题，本发明提供了以下技术方案：
一种在促进荸荠种子发芽的方法中使用的培养基，所述培养基由MS培养基、6-BA(6-苄氨基腺嘌呤)、NAA(萘乙酸)、蔗糖组成。
优选的是：所述每升MS培养基附加0.5-1.0mg6-BA、0.05-0.1mgNAA、25g蔗糖，所述培养基pH为5.8-6.4。
利用上述培养基所进行的促进荸荠种子发芽的方法，包括以下步骤：
1)将荸荠种子种壳剥离后浸种；
2)将步骤1)所得种子进行消毒和清洗；
3)种子培养：将步骤2)所得种子移至培养基，在26-30℃温度、8000-10000Lx光照条件下，每天光照8-12h进行培养,培养周期为15-25d。
优选的是：步骤1)所述浸种是将种子浸泡于50-60℃的温水中直至水温自然冷却至室温。
优选的是：步骤2)所述消毒包括酒精消毒和升汞消毒，所述的酒精消毒是将步骤1)所得种子置于体积分数为75％的酒精溶液中消毒5s，所述升汞消毒是将酒精消毒后种子置于体积分数为0.1％的升汞溶液中消毒7-10min。
优选的是：步骤2)所述清洗是利用无菌水进行6-8次清洗。
本发明将荸荠种壳剥离去除之后，一方面能减少种壳对发芽的阻碍作用，另一方面使荸荠种子快速吸收水分，达到发芽的要求。种子经过温水浸泡后，能显著降低种子发芽抑制物，有利于种子发芽。另外，培养基激素和营养供给能促进种子发芽并提高发芽后的种子成活率。本发明方法操作工艺简单、设备投入少、成本低，易于扩大生产规模。本发明的种子发芽率达到60％的发芽率以上，发芽后的种子成活率达到100％。
具体实施方式
下面结合具体实施例，对本发明作进一步详细的阐述，但本发明的实施方式并不局限于实施例表示的范围。这些实施例仅用于说明本发明，而非用于限制本发明的范围。此外，在阅读本发明的内容后，本领域的技术人员可以对本发明作各种修改，这些等价变化同样落于本发明所附权利要求书所限定的范围。
实施例1
将荸荠种子用镊子固定，用解剖刀将具有致密结构的种壳采用机械作用剥离，将无破损、颗粒饱满、光泽度好的100粒种子放入50℃的温水中，直至水温自然冷却至室温。将种子移至体积分数为75％的酒精溶液消毒5s，再移至体积分数为0.1％的升汞溶液浸泡7min，用无菌水清洗6次移至培养基，在26℃温度、8000Lx光照条件下，每天光照8h进行培养，培养周期为25d，使之发芽。所述培养基由MS培养基、6-BA、NAA、蔗糖组成，每升MS培养基附加0.5mg6-BA、0.05mgNAA、25g蔗糖，pH调节至5.8。
实施例2
将荸荠种子用镊子固定，用解剖刀将具有致密结构的种壳采用机械作用剥离，将无破损、颗粒饱满、光泽度好的100粒种子放入55℃的温水中，直至水温自然冷却至室温。将种子移至体积分数为75％的酒精溶液消毒5s，再移至体积分数为0.1％的升汞溶液浸泡8min，用无菌水清洗7次移至培养基，在28℃温度、9000Lx光照条件下，每天光照10h进行培养，培养周期为20d，使之发芽。所述培养基由MS培养基、6-BA、NAA组成，每升MS培养基附加0.8mg6-BA、0.08mgNAA、25g蔗糖，pH调节至6.0。
实施例3
将荸荠种子用镊子固定，用解剖刀将具有致密结构的种壳采用机械作用剥离，将无破损、颗粒饱满、光泽度好的100粒种子放入60℃的温水中，直至水温自然冷却至室温。将种子移至体积分数为75％的酒精溶液消毒5s，再移至体积分数为0.1％的升汞溶液浸泡10min，用无菌水清洗8次移至培养基，在30℃温度、10000Lx光照条件下，每天光照12h进行培养，培养周期为15d，使之发芽。所述培养基由MS培养基、6-BA、NAA组成，每升MS培养基添加1.0mg6-BA、0.1mgNAA、25g蔗糖，pH调节至6.4。
为了更好的说明本发明在促进荸荠种子发芽的方法和培养基的效果，作以下对照组进行试验：
实验组1
将100粒未破除外壳的荸荠种子放入60℃的温水中，直至水温自然冷却至室温。将种子移至体积分数为75％的酒精溶液消毒5s，再移至体积分数为0.1％的升汞溶液浸泡7min，用无菌水清洗6次后移至纱床，在28℃温度、8000Lx光照条件下，每天光照8h进行培养,培养周期为20d，使之发芽。
实验组2
将外壳破除，选择无破损、颗粒饱满、光泽度好的荸荠种子100粒放入60℃的温水中，直至水温自然冷却至室温。将种子移至体积分数为75％的酒精溶液消毒5s，再移至体积分数为0.1％的升汞溶液浸泡7min，用无菌水清洗6次后移至纱床，在28℃温度、8000Lx光照条件下，每天光照8h进行培养,培养周期为20d，使之发芽。
实验组3
将荸荠种子用镊子固定，用解剖刀将具有致密结构的种壳采用机械作用剥离，将无破损、颗粒饱满、光泽度好的100粒种子放入常温无菌水中浸泡约3h。将种子移至体积分数为75％的酒精溶液消毒5s，再移至体积分数为0.1％的升汞溶液浸泡7min，用无菌水清洗6次移至培养基，在28℃温度、8000Lx光照条件下，每天光照8h进行培养，培养周期为20d，使之发芽。所述培养基由MS培养基、6-BA、NAA组成，每升MS培养基附加1.0mg6-BA、0.1mgNAA、25g蔗糖，pH调节至5.8。
实验组4
将荸荠种子用镊子固定，用解剖刀将具有致密结构的种壳采用机械作用剥离，将无破损、颗粒饱满、光泽度好的100粒种子放入60℃的温水中，直至水温自然冷却至室温。将种子移至体积分数为75％的酒精溶液消毒5s，再移至体积分数为0.1％的升汞溶液浸泡7min，用无菌水清洗6次移至培养基，在28℃温度、8000Lx光照条件下，每天光照8h进行培养，培养周期为20d，使之发芽。所述培养基由MS培养基、6-BA、NAA组成，每升MS培养基附加1.0mg6-BA、0.1mgNAA、25g蔗糖，pH调节至5.8。
传统荸荠都是采用球茎繁殖，荸荠种子发芽研究是一个新领域，所以本发明设计的四个实验组对比均采用荸荠种子进行，并通过本发明中的关键要素对种子发芽率和发芽后的成活率进行对比研究，结果见表1。
表1未破除外壳种子组和破除外壳种子组发芽率及种子成活率比较
从实验数据可以看出，第一组实验中将没有破除外壳的种子放置纱床上进行培养，其发芽率为0％；第二组实验中将破除外壳的种子放置在纱床的培养下，能够将发芽率提高到30％，但由于营养供给不足，种子不能够及时长出根须，也无法进行移植，导致成活率为0％；第三组实验中将破除外壳的种子放置培养基中进行培养，其发芽率能够达到40％，且成活率为100％；第四组实验中将破除外壳的种子先用60℃温水处理后，再放置培养基中进行培养，种子发芽率达到60％，且成活率也能达到100％。综合上述，使用本发明的优点是：提高荸荠种子的发芽率，以及保障发芽后的成活率。

Claims (6)

1.一种在促进荸荠种子发芽的方法中使用的培养基，其特征在于：所述培养基由MS培养基、6-BA、NAA、蔗糖组成。
2.根据权利要求1所述培养基，其特征在于：所述每升MS培养基附加0.5-1.0mg6-BA、0.05-0.1mgNAA、25g蔗糖，所述培养基pH为5.8-6.4。
3.利用权利要求1或2所述培养基所进行的促进荸荠种子发芽的方法，包括以下步骤：
1)将荸荠种子种壳剥离后浸种；
2)将步骤1)所得种子进行消毒和清洗；
3)种子培养：将步骤2)所得种子移至培养基，在26-30℃温度、8000-10000Lx光照条件下，每天光照8-12h进行培养,培养周期为15-25d。
4.根据权利要求3所述促进荸荠种子发芽的方法，其特征在于：步骤1)所述浸种是将种子浸泡于50-60℃的温水中直至水温自然冷却至室温。
5.根据权利要求3所述促进荸荠种子发芽的方法，其特征在于：步骤2)所述消毒包括酒精消毒和升汞消毒，所述的酒精消毒是将步骤1)所得种子置于体积分数为75％的酒精溶液中消毒5s，所述升汞消毒是将酒精消毒后的种子置于体积分数为0.1％的升汞溶液中消毒7-10min。
6.根据权利要求3所述促进荸荠种子发芽的方法，其特征在于：步骤2)所述清洗是利用无菌水进行6-8次清洗。
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