專利名稱::一種提高西瓜種子萌發(fā)率和活力的固體基質(zhì)引發(fā)方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及一種提高種子萌發(fā)率的方法,特別涉及一種提高西瓜種子萌發(fā)率和活力的固體基質(zhì)引發(fā)方法。
背景技術(shù):
:三倍體西瓜(無籽西瓜)具有無籽、甜度高、抗病性強(qiáng)和耐貯存的特性,近年來在我國(guó)越來越受到歡迎。雖然無籽西瓜有很好的市場(chǎng)價(jià)值,但其產(chǎn)量一直很低。由于無籽西瓜是由四倍體和二倍體親本雜交得到,三倍體種子形成相對(duì)困難,種量少種皮加厚,因此限制無籽西瓜生產(chǎn)的主要因素是種子萌發(fā)率低導(dǎo)致的田間出苗率低和苗期生長(zhǎng)緩慢。除掉、割破或磕開種皮可以提高種子的萌發(fā)率,但是這種操作很容易造成對(duì)種胚的損害,而且費(fèi)時(shí)、費(fèi)工。種子引發(fā)(priming)技術(shù),可以有效地改善和提高種子的萌發(fā)速度和出苗整齊度,已經(jīng)在很多農(nóng)作物種子的試驗(yàn)中得到證明。用于蔬菜作物的引發(fā)技術(shù)主要是兩大類,種子的滲透調(diào)控引發(fā)技術(shù)和吸水回干引發(fā)技術(shù)。其中包括PEG和高濃度鹽滲調(diào)處理、固體基質(zhì)引發(fā)(SMP),種子吸濕回干等技術(shù)。瓜類種子中,引發(fā)技術(shù)可以提高甜瓜、雙倍體西瓜和苦瓜的萌發(fā)速度和低活力種子的發(fā)芽率。對(duì)于三倍體西瓜的引發(fā)技術(shù)在國(guó)內(nèi)還少見報(bào)道。另一方面,引發(fā)技術(shù)是否能在生產(chǎn)中發(fā)揮作用的關(guān)鍵因素,是促萌效果的保持時(shí)間,而效果的保持時(shí)間又與種子處理后的回干條件相關(guān)?,F(xiàn)代化蔬菜生產(chǎn)越來越重視設(shè)施農(nóng)業(yè)的發(fā)展,工廠化育苗是其中的重要組成部分,也是西瓜種子的主要育苗方式。工廠化育苗成本較高,希望苗盤里的種子能夠萌發(fā)的整齊一致,才能得到整齊健壯的幼苗,提高利用價(jià)值。一般一批種子的發(fā)芽能力和萌發(fā)速度都存在較大的差異,因此研究提高西瓜種子活力,使其萌發(fā)整齊一致的技術(shù),對(duì)于提高工廠化育苗的利用價(jià)值和減少普通育苗的成本起到重要的作用。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于彌補(bǔ)以上現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,提供一種提高西瓜種子萌發(fā)率和活力,尤其是提高無籽西瓜種子或有萌發(fā)障礙種子萌發(fā)率的方法。本發(fā)明提供的提高西瓜種子萌發(fā)率的方法,包括以下步驟將種子放入固體基質(zhì)中,在溫度為15_20°C下密封培養(yǎng)24-32小時(shí)。上述溫度最好為20°C;上述培養(yǎng)時(shí)間可為24小時(shí)或32小時(shí)。進(jìn)一步,上述種子與固體基質(zhì)的質(zhì)量之比為(30-40)(240-250),優(yōu)選為30240或40240。上述固體基質(zhì)是將蛭石與水按照質(zhì)量比為(3-5)(2-3)進(jìn)行混合得到的基質(zhì);質(zhì)量比優(yōu)選為53。進(jìn)一步,上述提高西瓜種子萌發(fā)率的方法還包括培養(yǎng)結(jié)束后的干燥。上述干燥的方法,包括如下步驟將種子在溫度為20_25°C、相對(duì)濕度為40-50%條件下干燥至種子含水量為10-12%(是質(zhì)量百分含量)。所述干燥時(shí)的溫度是20°C;所述相對(duì)濕度是40%或45%。當(dāng)然,為了便于種子的商業(yè)化,提高西瓜種子萌發(fā)率的方法還包括干燥后的保存。所述保存的步驟是將干燥好的種子在5-10°C溫度下密封保存。優(yōu)選保存的溫度為5°C。更進(jìn)一步,上述提高西瓜種子萌發(fā)率的方法中,將種子放入固體基質(zhì)之前還包括將種子經(jīng)過預(yù)處理,預(yù)處理是將種子置于濃度為(質(zhì)量百分比)次氯酸鈉溶液中消毒,消毒時(shí)間為5分鐘,用清水沖洗4-5分鐘后,干燥。預(yù)處理步驟中的干燥可以是擦干或用甩干機(jī)甩干。本發(fā)明的方法,可以有效的提高有萌發(fā)障礙的三倍體西瓜種子的萌發(fā)能力(萌發(fā)率從40%提高到90%),并有效提高西瓜種子的活力從而提高保護(hù)地育苗或直播西瓜種子的田間出苗率和整齊度以及苗期抗病和抗逆性。處理后的種子保存9個(gè)月后仍保持了原有的引發(fā)效果。本發(fā)明方法還可以進(jìn)一步用于提高種子田間成苗的質(zhì)量和能力的批量種子處理的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。圖1為本發(fā)明實(shí)施例1無籽京欣3號(hào)西瓜種子(明顯萌發(fā)障礙)提高萌發(fā)率的效果圖。圖2為本發(fā)明實(shí)施例1無籽京欣3號(hào)西瓜種子SMP處理并干燥后密封保存于5°C條件下9個(gè)月后的萌發(fā)率測(cè)定結(jié)果圖3為本發(fā)明實(shí)施例2無籽國(guó)密二號(hào)西瓜種子(無明顯萌發(fā)障礙)提高萌發(fā)率的效果圖,SMPl和SMP2分別代表引發(fā)24小時(shí)和30小時(shí)的兩種處理方式的引發(fā)結(jié)果。圖4為本發(fā)明實(shí)施例2無籽國(guó)密二號(hào)西瓜種子(無明顯萌發(fā)障礙)提高出苗率的效果圖,CK表示未處理種子的出苗情況曲線,CK(浸泡)表示生產(chǎn)上常用的在50°C水中浸泡2小時(shí)的種子的出苗情況曲線,CK(磕開)表示浸泡后人工磕開種子的出苗情況曲線,SMP(引發(fā))表示引發(fā)后種子的出苗情況圖5為本發(fā)明實(shí)施例2無籽國(guó)密二號(hào)西瓜種子固體基質(zhì)引發(fā)后提高了出苗率,種苗的整齊度及質(zhì)量的結(jié)果圖,圖中CK為無處理對(duì)照;浸泡為50°C水浸泡種子2小時(shí)(與生產(chǎn)上采用的方法一致);引發(fā)為固體基質(zhì)引發(fā)處理。具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明,但本發(fā)明并不限于以下實(shí)施例。下述實(shí)施例中,如無特殊說明,均為常規(guī)方法。實(shí)施例1、有明顯萌發(fā)障礙的無籽西瓜種子的萌發(fā)及其統(tǒng)計(jì)分析一、無籽西瓜種子的處理1、種子預(yù)處理采用有明顯萌發(fā)障礙的無籽京欣3號(hào)西瓜種子(購自北京京研益農(nóng)科技發(fā)展中心),將選取的種子稱重后置于濃度為(是質(zhì)量百分比)的次氯酸鈉溶液中消毒5分鐘,用清水沖洗5分鐘后用紙巾擦干。2、制備固體基質(zhì)固體基質(zhì)由蛭石(蛭石購自北京利得科技開發(fā)公司)和水組成,將蛭石和水按質(zhì)量比為53的比例在容器中混勻,即可采用150g蛭石加90g水混合組成。3、種子引發(fā)將上述步驟1中擦干的種子和步驟2中的固體基質(zhì)按質(zhì)量之比為30240的比例,即30g干種子240g固體基質(zhì),將干種子均勻拌入容器中配制好的固體基質(zhì)中,密封,在20°C下培養(yǎng)32小時(shí)。4、干燥培養(yǎng)結(jié)束后,將步驟3中的種子連同固體基質(zhì)平攤于托盤中,在20°C,相對(duì)濕度(RH)50%,干燥1天后篩出種子繼續(xù)在20°C,RH40%條件下干燥至種子含水量達(dá)到10-12%(是質(zhì)量百分含量),一般需要1-2天。二、統(tǒng)計(jì)分析1、萌發(fā)率和萌發(fā)速度將上述步驟一中干燥后得到的種子,按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《農(nóng)作物種子檢驗(yàn)規(guī)程發(fā)芽試驗(yàn)》GB/T3543.4-1995中西瓜種子的萌發(fā)條件,置于紙間發(fā)芽床上,在25°C條件下萌發(fā),統(tǒng)計(jì)其萌發(fā)率,如圖1所示,SMP表示采用上述步驟一處理后的京欣3號(hào)種子萌發(fā)情況,CK表示未進(jìn)行上述步驟一處理的京欣3號(hào)種子萌發(fā)情況,兩組曲線相比SMP(經(jīng)步驟一方法處理后的京欣3號(hào)種子)的萌發(fā)率比CK(未進(jìn)行上述步驟一方法處理的京欣3號(hào)種子)的萌發(fā)率提高了40%,即有明顯萌發(fā)障礙的無籽京欣3號(hào)西瓜種子的萌發(fā)率由未處理的40%左右提高到90%;并且由圖1可知經(jīng)過上述步驟一方法處理過的種子的萌發(fā)速度和整齊度都提尚了。2、SMP引發(fā)種子的保存效果將上述步驟一中得到的SMP處理的無籽京欣3號(hào)西瓜種子種子,干燥到含水量11%后密封保存于5°C條件下,保存9個(gè)月后的種子按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《農(nóng)作物種子檢驗(yàn)規(guī)程發(fā)芽試驗(yàn)》GB/T3543.4-1995中西瓜種子的萌發(fā)條件,置于紙間發(fā)芽床上,在25°C條件下萌發(fā),統(tǒng)計(jì)其萌發(fā)率,如圖2所示,SMP表示步驟一中干燥后的京欣3號(hào)種子萌發(fā)情況,SMP-A表示步驟一中干燥后的京欣3號(hào)種子保存9個(gè)月后的種子萌發(fā)情況,CK是未進(jìn)行任何處理的京欣3號(hào)種子萌發(fā)情況。從三組曲線比較的結(jié)果可以看到,經(jīng)SMP處理并保存9個(gè)月后的種子仍基本保持了原有的引發(fā)效果。實(shí)施例2、沒有明顯萌發(fā)障礙的無籽西瓜種子的萌發(fā)及其統(tǒng)計(jì)分析一、無籽西瓜種子的處理1、種子預(yù)處理采用沒有明顯萌發(fā)障礙的國(guó)蜜二號(hào)無籽西瓜種子(購自北京京研益農(nóng)科技發(fā)展中心),將選取的種子稱重后置于濃度為(是質(zhì)量百分比)的次氯酸鈉溶液中消毒5分鐘,用清水沖洗5分鐘后,用甩干機(jī)甩干。2、制備固體基質(zhì)固體基質(zhì)由蛭石和水組成,將蛭石和水按質(zhì)量比為53的比例在容器中混勻,即可采用150g蛭石加90g水混合組成。3、種子引發(fā)將上述步驟1中擦干的種子和步驟2中的固體基質(zhì)按質(zhì)量之比為40240的比例,即40g干種子240g固體基質(zhì),將干種子均勻拌入容器中配制好的固體基質(zhì)中,密封,在20°C下培養(yǎng)24小時(shí)和30小時(shí)。4、干燥培養(yǎng)結(jié)束后,將步驟3中的種子直接篩出,放入可調(diào)控溫度和相對(duì)濕度干燥機(jī)中,設(shè)定溫度為20°C,相對(duì)濕度RH為45%,干燥至種子含水量達(dá)到10-12%(—般需2天)時(shí)。二、統(tǒng)計(jì)分析1、萌發(fā)率和萌發(fā)速度將上述步驟一中干燥后得到的無籽國(guó)密二號(hào)西瓜種子,按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《農(nóng)作物種子檢驗(yàn)規(guī)程發(fā)芽試驗(yàn)》GB/T3543.4-1995中西瓜種子的萌發(fā)條件,置于紙間發(fā)芽床上,在25°C條件下萌發(fā),統(tǒng)計(jì)其萌發(fā)率,如圖2所示,SMPl和SMP2分別表示固體基質(zhì)引發(fā)24小時(shí)和30小時(shí)的兩種處理方式引發(fā)種子的萌發(fā)情況曲線,CK表示無處理對(duì)照種子的萌發(fā)情況曲線,SMPl和SMP2的萌發(fā)率都達(dá)到95%以上,CK的萌發(fā)率為80%左右,SMPl和SMP2的萌發(fā)率都比CK的萌發(fā)率提高了15%;SMPl且和SMP2比CK萌發(fā)的速度提高了。2、出苗率和出苗整齊度將用上述步驟一中干燥后的無籽國(guó)密二號(hào)西瓜種子,種植于盛有營(yíng)養(yǎng)土的栽培盒中,置于光照植物生長(zhǎng)箱內(nèi),在35°C培養(yǎng)24小時(shí)后,轉(zhuǎn)為30°C培養(yǎng)48小時(shí)后轉(zhuǎn)為25°C培養(yǎng),分別于播種2天、3天、4天及14天記錄出苗情況,統(tǒng)計(jì)無籽國(guó)密二號(hào)西瓜種子的出苗情況,如圖4所示,CK表示未處理種子的出苗情況曲線,CK(浸泡)表示生產(chǎn)上常用的在50°C水中浸泡2小時(shí)的種子的出苗情況曲線,CK(磕開)表示浸泡后人工磕開種子的出苗情況曲線,SMP(引發(fā))表示經(jīng)步驟一的方法后種子的出苗情況。CK(磕開)和SMP(引發(fā))種子的出苗率分別為100%和98%,說明SMP引發(fā)處理基本上可以達(dá)到人工磕開種子的出苗率水平,可以取代繁瑣的人工磕開種子的程序在生產(chǎn)中使用,且SMP(引發(fā))種子的出苗率比出苗率為88%的CK和CK(浸泡)提高了10%。由此可知經(jīng)過上述步驟一方法處理后的無明顯萌發(fā)障礙的無籽西瓜種子的萌發(fā)率、出苗率和整齊度都提高了。3、幼苗質(zhì)量用上述步驟一得到的無籽國(guó)密二號(hào)西瓜種子,不但提高了出苗率和種苗整齊度也明顯提高了幼苗質(zhì)量。在播種14天后,統(tǒng)計(jì)無籽國(guó)密二號(hào)西瓜種子的幼苗質(zhì)量,如圖5和表1所示,CK表示未處理種子的幼苗質(zhì)量,CK(浸泡)表示生產(chǎn)上常用的在50°C水中浸泡2小時(shí)的種子的幼苗質(zhì)量,CK(磕開)表示浸泡后人工磕開種子的幼苗質(zhì)量,SMP(引發(fā))表示經(jīng)上述方法固體基質(zhì)引發(fā)后種子的幼苗質(zhì)量。SMP引發(fā)種子的幼苗長(zhǎng)度,幼苗鮮重及干重都顯著高于對(duì)照以及浸泡和磕開的種子的幼苗。說明SMP引發(fā)西瓜種子可以提高西瓜田間早期幼苗質(zhì)量,為西瓜苗期抗病和抗逆打下基礎(chǔ)。表ISMP引發(fā)西瓜種子幼苗質(zhì)量狀況~Μ幼苗長(zhǎng)度(cm)幼苗鮮重(mg)~~幼苗干重(mg)CK7.79+2.01397.0247<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>權(quán)利要求一種提高西瓜種子萌發(fā)率的方法,包括以下步驟將種子放入固體基質(zhì)中,在溫度為15-20℃下密封培養(yǎng)24-32小時(shí)。2.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于所述溫度為20°C;所述培養(yǎng)時(shí)間為24小時(shí)或32小時(shí)。3.如權(quán)利要求1或2所述的方法,其特征在于所述種子與所述固體基質(zhì)的質(zhì)量之比為(30-40)(240-250);優(yōu)選為30240或40240。4.如權(quán)利要求1-3中任一所述的方法,其特征在于所述固體基質(zhì)是將蛭石與水按照質(zhì)量比為(3-5)(2-3)進(jìn)行混合得到的基質(zhì);所述質(zhì)量比優(yōu)選為53。5.如權(quán)利要求1-4中任一所述的方法,其特征在于所述提高西瓜種子萌發(fā)率的方法還包括培養(yǎng)結(jié)束后的干燥;所述干燥的方法,包括如下步驟將種子在溫度為20-25°C、相對(duì)濕度為40-50%條件下干燥至種子含水量為10-12%(是質(zhì)量百分含量)。6.如權(quán)利要求5所述的方法,其特征在于所述干燥時(shí)的溫度是20°C;所述相對(duì)濕度是40%或45%。7.如權(quán)利要求5或6所述的方法,其特征在于所述提高西瓜種子萌發(fā)率的方法還包括干燥后的保存,所述保存的步驟是將干燥好的種子在5-10°C溫度下密封保存;保存的溫度優(yōu)選為5°C。8.如權(quán)利要求1-7中任一所述的方法,其特征在于所述提高西瓜種子萌發(fā)率的方法中,將種子放入固體基質(zhì)之前還包括將種子經(jīng)過預(yù)處理,所述預(yù)處理是將種子置于濃度為1%(質(zhì)量百分比)次氯酸鈉溶液中消毒,消毒時(shí)間為5分鐘,用水沖洗4-5分鐘后,干燥。9.如權(quán)利要求8所述的方法,其特征在于所述預(yù)處理步驟中的干燥是擦干或用甩干機(jī)甩干。全文摘要本發(fā)明公開了一種提高西瓜種子萌發(fā)率和活力的固體基質(zhì)引發(fā)方法。本發(fā)明提供的提高西瓜種子萌發(fā)率的方法,包括以下步驟將種子放入固體基質(zhì)中,在溫度為20℃下密封培養(yǎng)24-32小時(shí)。本發(fā)明的方法,可以有效地提高有萌發(fā)障礙的三倍體西瓜種子的萌發(fā)能力,并有效提高西瓜種子的活力從而提高保護(hù)地育苗或直播西瓜種子的田間出苗率和整齊度。本發(fā)明方法還可以進(jìn)一步用于提高種子田間成苗的質(zhì)量和能力的批量種子處理的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。文檔編號(hào)A01C1/00GK101828443SQ20101015996公開日2010年9月15日申請(qǐng)日期2010年4月23日優(yōu)先權(quán)日2010年4月23日發(fā)明者吳萍,宋順華,李麗,李秀清,鄭曉鷹申請(qǐng)人:北京市農(nóng)林科學(xué)院