CN105191541A

CN105191541A - 快速解除文冠果种子休眠的催芽方法

Info

Publication number: CN105191541A
Application number: CN201510767094.XA
Authority: CN
Inventors: 金华; 赵丹; 邹吉祥; 宋鹏飞; 陆璐
Original assignee: Dalian Nationalities University
Current assignee: Dalian Minzu University
Priority date: 2015-11-11
Filing date: 2015-11-11
Publication date: 2015-12-30

Abstract

本发明提供了一种快速解除文冠果休眠的催芽方法，属于种子处理技术领域。该方法包括以下步骤：在播种前10～12天，将文冠果种子于70～85℃蒸馏水中恒温水浴10～15min；取出文冠果种子用蒸馏水冲洗2～3遍后，置于河沙中，将种子保存于20～25℃中催芽10～12天。本发明相对于现有技术，其优势在于，本发明不仅有效缩短了文冠果种子的发芽时间，而且显著提高了文冠果的发芽率和发芽势，文冠果种子的发芽率在60％左右，并且发芽势在52％以上，实现快速催芽，很大程度上改善了文冠果催芽效果以及种子发芽后幼苗的整齐度。该方法限制条件少，操作方便，能有效的降低成本，提高生产效率，适合大规模生产。本发明对提高文冠果种子发芽率、大面积推广种植具有指导意义。

Description

快速解除文冠果种子休眠的催芽方法

技术领域

本发明涉及快速解除文冠果种子休眠的催芽方法，属于种子处理技术领域。

背景技术

文冠果(XanthocerassorbifoliaBunge)隶属无患子科(Sapindaceae)文冠果属(XanthocerasBunge)，是我国特有的木本油料树种，具有结实早、盛果期长、综合利用价值高等特点，且具有耐寒、耐旱和耐盐碱等特征，在我国广阔的北方地区和南方高寒山区很有发展前景。然而文冠果种子的休眠期长，造成文冠果种子自然发芽率极低，严重阻碍了文冠果这一兼具生态和经济价值树种的大面积推广种植。

文冠果种子发芽率不高、发芽时间长是由于种子深度休眠造成的，种子深度休眠给农林生产带来巨大损失。种子休眠的一个重要原因是膜***的劣变，种子贮藏过程中细胞膜透性会发生变化，造成种子进入休眠状态，幼苗长势减弱；另一个重要因素是由于种子内含大量的生长抑制物造成种子发芽率低。

为了解决这类问题，文冠果催芽技术得到广大科研工作者的广泛研究，并公开报道了大量优化文冠果催芽的方法，目前文献报道的催芽方法主要有以下几种：

(1)冷积层处理：将文冠果种子于凉水浸种两天后混沙埋藏低温处理，温度在0℃以下；3个多月后将种子连同湿沙转入高温(14～16℃)催芽，并注意翻动和保持湿润状态。虽然采用冷积层处理可以提高发芽率，但该方法耗时最长且对于催芽的月份有严格的限制。

(2)PEG_6000或KNO₃处理：经过消毒的文冠果种子覆3cm的培基质(培基质按照体积比：腐殖土：河沙：珍珠岩＝1:1:1配制)，分别用不同浓度的PEG溶液浇透后置于全光照种子发芽床中培养催芽，发芽床温度控制在25℃，每天光照12h。该方法是通过化学试剂浸种软化种皮，改善膜透性渗入调节打破种子休眠来提高种子的发芽率，但是该方法并没有彻底解决发芽率低的问题。

(3)脯氨酸引发处理：将文冠果种子用55～60℃温水消毒10min，再用0.2％高锰酸钾溶液浸泡25min，清水清洗脱药并浸泡24h，再用热水处理种子以软化种皮，冷却至室温后浸泡120h；用不同浓度的脯氨酸溶液处理后置于培养土中，种子表面覆土1.5～2.0cm；置于25℃光照的培养箱内进行发芽。该方法是通过外源激素或变温处理使种内生长抑制物质逐渐减少和生长刺激物质的合成，当ABA和外源激素这两类激素达到一定比例时，即可解除种子休眠，提高改变种子的发芽率。

除上述三种方法之外还有对具有种皮坚硬、外层裹有蜡质、不易吸水膨胀等特点的种子采用浓H₂SO₄，沸水浸泡或热蒸的预处理方法以达到软化种皮提高种子萌发率和整齐度的目的，但是沸水浸泡会导致种子胚被煮熟而不能发芽，高浓度H₂SO₄溶液处理对文冠果种子发芽有抑制作用，热蒸处理可能只是软化了种皮，并没有降低文冠果种子内部的发芽抑制激素的浓度，没有起到唤醒种子的目的。

综上所述，现有技术的催芽方法只是通过打破种子休眠在一定程度上提高了文冠果的出芽率，但是均没有很好地解决文冠果种子的发芽问题，文冠果种子的发芽率及发芽势依旧不高，且发芽时间偏长。

发明内容

本发明为解决现有技术中存在的文冠果种子发芽率和发芽势不高，发芽时间长的问题，提供一种快速解除文冠果种子休眠的催芽方法，该方法可以有效的缩短文冠果的发芽时间，提高文冠果种子的发芽率及发芽势。本发明的方法限制条件少，操作方便，能有效的降低成本，提高生产效率，适合大规模生产。

本发明无需添加任何外源激素，通过软化文冠果种子种皮并降低种子内发芽抑制激素对种子进行唤醒，以实现快速解除文冠果种子休眠达到催芽的目的。采用75～85℃蒸馏水恒温水浴文冠果种子，在软化种皮的同时使种子中大量的发芽抑制激素(如ABA)渗出，降低种子内发芽抑制激素的浓度从而提高了文冠果种子的发芽率。

为达到上述目的，本发明是这样实现的：快速解除文冠果种子休眠的催芽方法，该方法包括以下步骤：在播种前10～12天，将文冠果种子于70～85℃蒸馏水中恒温水浴10～15min；取出文冠果种子用蒸馏水冲洗2～3遍后，置于河沙中，将种子保存于20～25℃中催芽10～12天。

优选的，将文冠果种子于80℃蒸馏水中恒温水浴10～13min。

优选的，河沙与文冠果种子的体积比为(3～4)：1。

优选的，催芽时每天翻动1～2次种子。

发明人经大量的实验研究发现，要想快速解除文冠果种子休眠其还与催芽时机、水浴条件和外界湿度密切相关，本发明在文冠果种子播种前10～12天进行处理是因为在超过10～12天种子发芽基本停止，发芽率基本恒定，催芽处理的意义不大。在播种前10～12天进行催芽，种子活力均达到了96.67％～100％，种子具有很强的活力和极大的萌发潜力，催芽效果显著。水浴条件十分关键，水浴温度不易过高且时间不能太长，否则种子胚被煮熟导致不能发芽。水浴温度要保持恒定以对种子进行唤醒。在催芽处理时选择河沙是因为河沙的保湿性和透气性优异，河沙的保湿性比正常的花土、配置土或普通的沙子都好，无需再添加其他保湿剂。现有方法中也有在催芽时采用湿草或者净沙，与湿草相比，河沙更易为文冠果种子提供一个适应发芽的环境，而净沙的透气性远没有河沙理想，为达到更好的效果，本发明所采用的河沙土壤相对含水量为100％，1立方等于1.75t，在河沙与文冠果种子混合过程中，要保证种子与河沙均匀混合。

本发明相对于现有技术其优势在于，本发明不仅有效缩短了文冠果种子的发芽时间，而且显著提高了文冠果种子的发芽率和发芽势，文冠果种子的发芽率在60％左右，并且发芽势在52％以上，实现快速催芽，很大程度上改善了文冠果催芽效果以及种子发芽后幼苗的整齐度。该方法限制条件少，操作方便，能有效的降低成本，提高生产效率，适合大规模生产。本发明对提高文冠果种子发芽率、大面积推广种植具有指导意义。

附图说明

图1为文冠果种子发芽后第12天种子出苗图。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明做详细描述，但不以任何方式限制本发明。下述实施例中如无特殊说明，所采用的实验方法均为常规方法，所用材料、试剂等均可从生物或化学公司购买。作为优选，试验用文冠果种子于2014年8月初采自新疆奇台县文冠果实验基地，树龄8年左右，采集后充分混合备用。

实施例1

将选取的文冠果种子在80℃蒸馏水中水浴10min，将种子取出用蒸馏水冲洗3遍后，置于3倍的河沙中，保持河沙湿润，然后将种子保存于25℃的恒温环境中催芽，每天翻动一次，11天后文冠果种子的出芽率在58.30％，12天后种子的发芽率为60.00％。种子的发芽势为52.5％。

实施例2

将选取的文冠果种子在80℃蒸馏水中水浴15min，将种子取出用蒸馏水冲洗4遍后，置于3倍的河沙中，保持河沙湿润，然后将种子保存于25℃的恒温环境中催芽，每天翻动一次，10天后文冠果种子的出芽率在55.83％，12天后种子的发芽率为58.83％。种子的发芽势为51.83％

实施例3

将选取的文冠果种子在80℃蒸馏水中水浴12min，将种子取出用蒸馏水冲洗3遍后，置于3倍的河沙中，保持河沙湿润，然后将种子保存于25℃的恒温环境中催芽，每天翻动一次，10天后文冠果种子的出芽率在58.30％，11天后种子的发芽率为59.83％，12天后种子的发芽率为60.00％。种子的发芽势为53.50％。实施例4

将选取的文冠果种子在70℃蒸馏水中水浴12min，将种子取出用蒸馏水冲洗3遍后，置于4倍的河沙中，保持河沙湿润，然后将种子保存于20℃的恒温环境中催芽，每天翻动一次。

图1为采用本发明方法催芽发芽后第12天种子出苗图，由图1可知，发芽后幼苗的整齐度保持较高水平。

对照例

本试验共设10组处理组和1组对照组，处理组分别为不同浓度的H₂SO₄溶液、不同浓度的KNO₃溶液、不同浓度的PEG_6000溶液、0.02％的GA₃溶液、4℃蒸馏水处理和本发明方法处理文冠果种子，对照组为室温蒸馏水处理。

每组处理随机选取50粒种子，进行称重、测量种子直径，取平均数。每组处理重复三次。试验进行前先用0.14％甲醛溶液浸泡种子15min，进行种子消毒。1.种子处理方法

H₂SO₄溶液处理：将种子分别浸于浓度50％、70％、98％H₂SO₄溶液中10min后用蒸馏水与去离子水冲洗2遍，晾干备用。

KNO₃溶液处理：将种子浸在浓度2％、4％KNO₃溶液中浸泡24h，每隔3～5h用玻璃棒搅拌，取出种子，用蒸馏水与去离子水冲洗2遍，晾干备用。

PEG_6000溶液处理：将文冠果种子分别浸在浓度5％、10％PEG_6000溶液中24h，每隔3～5h用玻璃棒搅拌，取出种子，用蒸馏水与去离子水冲洗2遍，晾干备用。

GA₃溶液处理：将文冠果种子浸于浓度0.02％的GA₃溶液中24h，每隔3～5h用玻璃棒搅拌，取出种子，用蒸馏水与去离子水冲洗2遍，晾干备用。

不同温度处理：将种子分别在4℃蒸馏水中浸种24h、80℃蒸馏水中水浴10min，用蒸馏水冲洗3遍后晾干备用。

2、发芽率测定

将处理好的种子置于25℃，8h光照的智能培养箱中发芽，每隔1d浇入100ml蒸馏水。每天观察种子的发芽情况，统计种子开始发芽的天数，20d后统计分析发芽参数。

发芽率(r)＝种子发芽个数(m)/种子总个数(n)×100％。

发芽势(k)＝第十天发芽个数(m₁)/种子总个数(n)×100％。

发芽速度(t)＝Σ(D*n₁)/Σn₁。(n₁：D天的发芽粒数。D：从种子置床起算的天数)

本试验设计10种不同催芽方法对文冠果种子进行诱导发芽。不同处理的种子的发芽率有明显的差异(如表1所示)。

表1不同处理方法对文冠果种子发芽参数的影响

注：不同字母表示不同处理对种子发芽参数影响差异显著(P<0.05)。

对照处理发芽率仅为5.83％，发芽势为1.67％，开始发芽天数为11.67d，发芽速度为13.49d/n。由表1数据可知，80℃水浴加热处理种子的发芽率提高最为明显为55.83％，为对照处理的9.3倍，相比GA₃处理提高了17.5％，相比发芽率最低的98％的H₂SO₄溶液处理提高了54.16％。发芽势最高，相对其他处理组最高为52.50％，比对照处理提高了50.83％，在第9d开始发芽，比对照处理提前了2d。

Claims

1.快速解除文冠果种子休眠的催芽方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：在播种前10～12天，将文冠果种子于70～85℃蒸馏水中恒温水浴10～15min；取出文冠果种子用蒸馏水冲洗2～3遍后，置于河沙中，将种子保存于20～25℃中催芽10～12天。

2.如权利要求1所述快速解除文冠果种子休眠的催芽方法，其特征在于，将文冠果种子于80℃蒸馏水中恒温水浴10～13min。

3.如权利要求1所述快速解除文冠果种子休眠的催芽方法，其特征在于，河沙与文冠果种子的体积比为(3～4)：1。

4.如权利要求1所述快速解除文冠果种子休眠的催芽方法，其特征在于，催芽时每天翻动1～2次文冠果种子。