CN107360756A - 一种促进金丝李种子快速且多次萌发成苗的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种促进金丝李种子萌发且多次繁殖的方法，通过综合地控制金丝李种子萌发的各因素条件，打破种子休眠，提高种子的萌发速度、整齐度和萌发率，大幅度促进种子萌发，同时利用其种子可多次萌发的特性进行多批次育苗，该方法可大幅度缩短育苗周期，提高种子的产苗率，降低育苗成本。原本在350 天萌发率才能达到85.0%的金丝李种子，经过本方法处理后，30天的首次萌发率即可达到95.0%，回收的种子通过60天催芽，发芽率可达83.3%以上，萌发快且整齐。本方法为金丝李苗木的高效繁殖奠定了良好基础，对珍稀濒危植物资源再生和持续利用具有十分积极的影响。

Description

一种促进金丝李种子快速且多次萌发成苗的方法

技术领域

本发明属于生物技术领域，具体是一种促进金丝李种子快速且多次萌发成苗的方法。

背景技术

金丝李（Garcinia paucinervis）为藤黄科（Guttiferae）藤黄属（Garcinia）乔木，因其树干横截面可看到由内向外呈放射状的金丝样射线而得名。其主要分布于广西西部、南部和云南东南部海拔194~830m的石灰岩岩溶地貌山地上，为石山特有珍贵树种，其树形挺拔优美，枝叶光泽常绿、嫩叶鲜红，为优良的色叶观赏树种。《中华草本》记载，金丝李的枝叶、树皮可作药材，有清热解毒、消肿的功效，主治痈肿疮毒、烧伤、烫伤等，为传统壮药。它还是“广西五大硬木之一”，其木质坚硬、结构致密、纹理通直，耐腐耐水且抗虫蛀，是广西著名的铁木，用于机械、军事、造船、建筑和高级家具上，经济价值高。由于金丝李生境脆弱，分布点有限且分散，天然更新困难，乱砍滥伐现象严重等，IUCN将其列为VU级物种，是《中国珍稀濒危保护植物名录》中的二级重点保护植物和《中国植物红皮书》中的易危种，也被录入《广西壮族自治重点保护野生植物名录》。

喀斯特地区植被的恢复需要大量幼苗的贮备。金丝李是北热带和南亚热带石山地区的乡土树种，适应当地的生态环境，可利用该树种对该地区进行植被恢复和城镇绿化，但所面临的最大难题是资源再生缓慢，野生资源更不能采挖，作为一种优良的本土珍稀濒危观赏植物和药材，资源种苗远远不够。金丝李扦插繁殖极为困难，而其种子存在休眠，萌发十分缓慢，常规的播种办法无法改变金丝李种子萌发过程漫长的状况，这些成为制约金丝李人工种植的瓶颈。而野外调查中得知，金丝李大树和有结实的植株极少，种子资源可贵，因此利用有限的种子进行育苗是引种推广金丝李的关键。目前已有的研究多集中于金丝李的化学成分、药理药效等方面，未见关于金丝李繁殖方面的报道。而已有在山竹子、多花山竹子等同属其他植物进行播种繁殖的研究，但研究或是对繁殖条件要求高的组织培养，或是单独利用生长调节剂浸种处理促进萌发。我们通过研究发现，单独利用不同浓度生长调节剂在促进金丝李种子萌发上效果不明显，萌发周期漫长。而常规育苗方法中种子只利用了一次，即一粒种子只能培育一株幼苗，不能充分地利用有限的种子资源。

种子萌发可受光、温、水分、培养基质、播种深度和外源激素及其浓度等多种外部条件因素的影响，可采用单因素法找出适合金丝李种子萌发的各个条件，再把这些条件进行组合，寻求一个可打破种子休眠，使种子萌发达到最佳状态的组合条件，另外还可利用种子的再生能力进行多次萌发育苗。

发明内容

本发明的目的在于提供促进金丝李种子快速且多次萌发成苗方法，通过对种子萌发条件的多种因素控制以促进种子萌发，提高种子的萌发速度、整齐度和萌发率，利用种子的再生能力和储存的养分，对其重复利用进行多次繁殖，为珍稀濒危植物金丝李的苗木繁殖奠定基础。

本发明是一种促进金丝李种子快速且多次萌发成苗的方法，包括如下条件及步骤：

（1）培养基质的准备：

培养基质为河沙，在使用之前一周，用0.5%的多菌灵溶液喷洒浸湿培养基质，进行消毒处理，自然条件下晾干以备用；

（2）种子的准备：

将采回的金丝李果实在室外浸沤数天，搓洗掉果皮果肉，清水冲漂洗净种子，剔除明显病虫害种子后，用0.1%KMnO₄浸泡消毒30min，清水冲洗干净，以备发芽用；

（3）萌发培养：

在培养容器内铺上2~2.5cm厚的含水量为15.0%的河沙，将种子均匀地放在河沙表面上，轻压使其与湿沙接触，盖上容器盖，并在容器盖上设置直径5mm的透气孔；再将培养容器置于人工气候培养箱内培养，之后根据培养基失水情况适当补充水分，使其含水量保持在15%左右；

培养箱的培养条件为：32℃的恒温、光照强度3000lx, 光照时间12 h·天^{- 1}；

（4）第一批幼苗移栽：

播种60天左右，苗木基本萌发并长至一定高度，此时揭开束缚生长的容器盖，用保鲜膜覆于容器上，以减少水分蒸发；

待播种90天左右，幼苗嫩茎由红转绿时，用消毒过的剪刀剪下留存在苗上的种子，进行回收；在剪除了种子的幼苗的伤口处涂抹新鲜草木灰，并及时移栽到营养钵里；

（5）第二次播种：

对回收的种子播种，按步骤（3）进行；

（6）第二批幼苗移栽：

回收种子播种60天左右，苗木基本萌发并长至一定高度，此时揭开束缚生长的容器盖，用保鲜膜覆于容器上，以减少水分蒸发；并视情况适当补充水分，使河沙含水量保持在15%左右；

继续培养120天左右，幼苗嫩茎由红转绿时，用消毒过的剪刀减掉留存在苗上的种子，再次进行回收；在剪除了种子的幼苗的伤口处涂抹新鲜草木灰，并及时移栽到营养钵培养；

（7）浸种：

将二次回收的种子置于干净的盆中，加入500mg/L的赤霉素（GA₃）处理液，没过种子，常温下浸种24h，清水反复洗净；

（8）第三次播种：

对二次回收并浸种的种子播种，按步骤（3）进行；

（9）第三批幼苗移栽：

播种后90天左右，二次回收的种子萌发并生长至一定高度，可将苗和留存在苗上的种子一块移栽入营养钵培养。

金丝李萌发和生长均喜较高温，经试验，32℃为最佳温度。用河沙为基质时，含水量保持约15%，经试验此条件下萌发速度最快。若种子质量佳，可重复步骤（5）和（6），增加回收次数，但催芽次数越多幼苗的长势越弱。

采用本发明方法：种子着床进行萌发培养以后，每天观察并统计萌发种子数，以肉眼看到红色幼芽为标准判断种子是否萌发。若连续30天无种子萌发即视为该批种子萌发已结束。

发芽率(%) =正常发芽种子粒数/参试种子总粒数×100%；

发芽势(%) =正常到达高峰时正常发芽种子粒数/参试种子总粒数×100%；

平均萌发时长（天）=∑(t×n)/∑n，式中t为自萌发试验开始时的天数，n为t天内萌发的种子数。

采用本方法需先对种子和培养基质进行消毒处理，避免种子在萌发培养中发霉。种子需尽快播种，常温下储藏会降低发芽能力。

另外，萌发过程保持种子通风透气，容器盖需留孔通风透气。每次播种只需把种子放在河沙表面轻轻按压即可，勿埋种，埋种会增长萌发时间。

最后一次使用赤霉素浸种的作用是：增快种子萌发速度，但采用植物生长调节剂在加快萌发的同时使幼苗和幼根分枝增多而使植株瘦弱，所以建议只在最后一次回收种子催芽时使用植物生长调节剂浸种，成苗后将留存在幼苗上的种子一块移栽，种子内残留的养分可供给幼苗生长。

本发明方法：针对金丝李种子在自然条件下萌发过程长、不整齐的状况，采用单因素法找出最适合萌发的各个条件，再把这些条件融合，综合探讨温度、光照、培养基质、基质含水量、播种深度和外源激素及其浓度对金丝李种子萌发的作用，找到了一个金丝李种子萌发的最优因素组合，且重复利用种子进行多次萌发。此方法能大幅度缩短萌发时间，一批种子可以繁殖3~5批幼苗，每批出苗率可达83.3%以上，该方法可显著降低育苗成本，且具有方便、少污染、成本低的优点。

原本在自然条件下萌发极为缓慢的金丝李种子经本方法处理后，播种后约6天开始萌发，14天左右到达萌发的高峰，30天时，萌发率可达到90%以上，平均萌发时间为12.6天，发芽快而整齐。首次播种后90天左右，平均株高可达8.7cm、根长12.5cm、基径2.0mm、主根粗2.1mm、叶片数3.6；种子回收后，第二、三次播种的种子萌发率均可达83.3%以上，平均萌发时间分别为35.2天、31.3天，萌发快且整齐。播种后90天，第二次播种的幼苗平均株高7.4cm，根长8.8cm，第三次播种的幼苗平均株高7.2cm，根长4.8cm。第一次收苗时间为90天，第二次为120天，第三次90天，总共300天，一年内可完成繁殖三批幼苗。

本发明方法为金丝李苗木的高效繁殖奠定了良好基础，对珍稀濒危植物资源再生和持续利用具有十分积极的影响。

附图说明

图1为实施例1步骤（3）种子萌发培养示意图；

图2为实施例1步骤（4）第一批幼苗生长示意图；

图3为实施例1步骤（4）第一批幼苗的长势示意图；

图4为实施例1步骤（6）第二批幼苗生长示意图；

图5为实施例1步骤（6）第二批幼苗的长势示意图；

图6为实施例1步骤（9）第三批幼苗生长示意图；

图7为实施例1步骤（9）第三批幼苗的长势示意图；

图8为实施例4步骤（5）浸种后的种子长势示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的说明，但不是对本发明的限定。

实施例1

（1）培养基质的准备：

培养基质为河沙，在使用之前一周，用0.5%的多菌灵溶液喷洒浸湿培养基质，进行消毒处理，自然条件下晾干以备用；

（2）种子的准备：

将采回的金丝李果实在室外浸沤数天，搓洗掉果皮果肉，清水冲漂洗净种子，剔除明显病虫害种子后，用0.1%KMnO₄浸泡消毒30min，清水冲洗干净，以备发芽用；

（3）萌发培养：

如图1所示，培养容器为长（17.2cm）×宽（11.7cm）×高（7cm），容量1000ml的一次性餐盒，在餐盒内铺上2~2.5cm厚的含水量为约15.0%的河沙，将种子均匀地放在河沙表面上，轻压使其与湿沙接触，盖上盒盖（盒盖上设置12个直径5mm的透气孔），置于人工气候培养箱内培养，培养条件为：32℃的恒温、周期性光照（光照强度3000lx, 光照时间12 h·天^{- 1}），之后根据培养基失水情况适当补充水分，使其含水量保持在15%左右；

（4）第一批幼苗移栽：

如图2-3所示，播种后60天，苗木基本萌发并长至一定高度，此时揭开束缚生长的盒盖，用保鲜膜覆于餐盒上，以减少水分蒸发；

待播种90天左右，幼苗嫩茎由红转绿时，用消毒过的剪刀剪下留存在苗上的种子，进行回收；在剪除了种子的幼苗的伤口处涂抹新鲜草木灰，并及时移栽到营养钵里；

（5）第二次播种：

对回收的种子播种，按步骤（3）进行；

（6）第二批幼苗移栽：

如图4-5所示，种子回收播种约60天后，苗木基本萌发并长至一定高度，此时揭开盒盖，用保鲜膜覆于餐盒上，视情况适当补充水分，使河沙含水量保持在15%左右。继续培养至120天左右，嫩茎由红转绿时，用消毒过的剪刀减掉留存在苗上的种子，再次进行回收；在剪除了种子的幼苗的伤口处涂抹新鲜草木灰，及时移栽到营养钵里；

（7）浸种：

将二次回收的种子置于干净的盆中，加入500mg/L的赤霉素（GA₃）处理液，没过种子，常温下浸种24h，清水反复洗净；

（8）第三次播种：

对二次回收并浸种的种子播种，按步骤（3）进行；

（9）第三批幼苗移栽：

如图6-7所示，播种后90天，二次回收的种子萌发并生长至一定高度，可将苗和留存在苗上的种子一块移栽入营养钵培养。

结果：首次播种，播种后6天开始萌发，14天时到达萌发的高峰，发芽势达为60.0%，30天时，萌发率可达到95.0%，平均萌发时长为12.6天，发芽整齐且迅速，幼苗和幼根粗壮；二次萌发的种子播后20天开始萌发，30天达到萌发高峰，发芽势为51.7%，60天后发芽率达到90.0%，平均萌发时长为35.2天，幼苗和幼根较粗壮；三次萌发的种子播后14天后开始萌发，21天左右到达萌发的高峰，发芽势为48.3%，60天后发芽率达83.3%，平均萌发时长为31.3天，部分幼苗呈丛生状态，幼苗和根系较细弱。

实施例2

（1）培养基质的准备：与实施例1相同；

（2）种子的准备：与实施例1相同；

（3）萌发培养：

在餐盒内铺上4cm厚的含水量为约15.0%的河沙，将浸种处理过的种子埋入沙中1cm，摊平，置于人工气候培养箱内培养，培养条件为：25 ℃的恒温、周期性光照（光照强度3000lx，光照时间12 h·天^{- 1}），根据培养基失水情况适当补充水分，使含水量保持在15.0%左右。

结果：播种后38天开始出现萌发，280天到达萌发的高峰，350天萌发结束，发芽率为85.0%，平均萌发时长为193.7天，发芽不整齐且过程漫长。

实施例3

（1）培养基质的准备：与实施例1相同；

（2）种子的准备： 与实施例1相同；

（3）浸种：

将准备好的种子置于干净的水盆中，加入100mg/L吲哚乙酸（IAA）处理液，没过种子，常温下浸种24 h后清洗干净；

（4）萌发培养：

除河沙含水量保持在20.0%左右，其余培养方法同实施例2步骤（3）。

结果：播种后60天开始出现萌发，280天到达萌发高峰，350天萌发结束，发芽率为56.7%，平均萌发时长为232.7天，萌发率低，发芽不整齐且极为缓慢。

实施例4

（1）培养基质的准备：培养基质为泥炭土，消毒处理与实施例1相同；

（2）种子的准备： 与实施例1相同；

（3）萌发培养：

除培养基质为泥炭土，需经常保持其湿润，其余与实施例2步骤（3）相同；

（4）第一批萌发幼苗移栽：

修改两个时间点：揭容器盖时间约300天， 约350天时候剪下留存在苗上的种子；余下与实施例1步骤（4）相同；

（5）浸种：

将剪下回收的种子置于干净的盆中，加入80mg/L的6-苄氨基嘌呤（6-BA）处理液，没过种子，常温下浸种24h，清水反复洗净，种子长势如图8所示；

（6）回收种子播种：

对回收并浸种的种子播种与实施例1步骤（3）相同；

（7）第二批幼苗移栽：

与实施例1的步骤（9）相同。

结果：首次播种后39天开始出现萌发，294天到达萌发的高峰，350天萌发结束，发芽率达到85.0%，平均萌发时长为221.7天，种子发芽不整齐且缓慢；回收后的种子播后16天开始萌发，21天即达到萌发高峰，发芽势为51.7%，70天的发芽率达到95.0%，平均萌发时间为30.0天，回收的种子发芽快且整齐，但幼苗呈丛生状态，幼苗和根系均细弱，甚至只长苗不发根。

下面表1显示实施例1至4中不同处理对金丝李种子萌发状况的影响。

表1 不同处理对金丝李种子萌发状况的影响

综合考虑启始萌发时间、到达萌发高峰的时间、发芽势、萌发结束时间、发芽率、平均萌发时长、发芽整齐度、幼苗和幼根分枝数及茁壮度9项指标，金丝李萌发效果最好的处理是：周期性光照（光照强度3000lx, 光照时间12 h·天^{- 1}），32 ℃，培养基质为河沙，盖上打孔的容器盖，90天左右收获一批幼苗后，回收种子继续播种，120天左右可收获第二批幼苗；第三次播种前使用浓度500mg/L的赤霉素浸种，90天左右可收获第三批苗。此方法不仅三次幼苗的发芽率均高，达83.3%~95%，其他各指标也较好。按此处理，300天即可得到三批幼苗，而常规播种350天仅得到一批幼苗，育苗效率是常规育苗的3倍以上。

Claims (1)

1.一种促进金丝李种子快速且多次萌发成苗的方法，包括如下条件及步骤：

（1）培养基质的准备：

培养基质为河沙，在使用之前一周，用0.5%的多菌灵溶液喷洒浸湿培养基质，进行消毒处理，自然条件下晾干以备用；

（2）种子的准备：

将采回的金丝李果实在室外浸沤数天，搓洗掉果皮果肉，清水冲漂洗净种子，剔除明显病虫害种子后，用0.1%KMnO₄浸泡消毒30min，清水冲洗干净，以备发芽用；

（3）萌发培养：

在培养容器内铺上2~2.5cm厚的含水量为15.0%的河沙，将种子均匀地放在河沙表面上，轻压使其与湿沙接触，盖上容器盖，并在容器盖上设置直径5mm的透气孔；再将培养容器置于人工气候培养箱内培养，之后根据培养基失水情况适当补充水分，使其含水量保持在15%左右；

培养箱的培养条件为：32℃的恒温、光照强度3000lx, 光照时间12 h·天^{- 1}；

（4）第一批幼苗移栽：

播种60天左右，苗木基本萌发并长至一定高度，此时揭开束缚生长的容器盖，用保鲜膜覆于容器上，以减少水分蒸发；

待播种90天左右，幼苗嫩茎由红转绿时，用消毒过的剪刀剪下留存在苗上的种子，进行回收；在剪除了种子的幼苗的伤口处涂抹新鲜草木灰，并及时移栽到营养钵里；

（5）第二次播种：

对回收的种子播种，按步骤（3）进行；

（6）第二批幼苗移栽：

回收种子播种60天左右，苗木基本萌发并长至一定高度，此时揭开束缚生长的容器盖，用保鲜膜覆于容器上，以减少水分蒸发；并视情况适当补充水分，使河沙含水量保持在15%左右；

继续培养120天左右，幼苗嫩茎由红转绿时，用消毒过的剪刀减掉留存在苗上的种子，再次进行回收；在剪除了种子的幼苗的伤口处涂抹新鲜草木灰，并及时移栽到营养钵培养；

（7）浸种：

将二次回收的种子置于干净的盆中，加入500mg/L的赤霉素处理液，没过种子，常温下浸种24h，清水反复洗净；

（8）第三次播种：

对二次回收并浸种的种子播种，按步骤（3）进行；

（9）第三批幼苗移栽：

播种后90天左右，二次回收的种子萌发并生长至一定高度，可将苗和留存在苗上的种子一块移栽入营养钵培养。