專利名稱：一種白羊草去稃與低溫浸種組合發(fā)芽方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于生物技術(shù)領(lǐng)域，涉及植物種子解除休眠的發(fā)芽方法，具體地說就是快速打破白羊草種子的休眠，顯著提高白楊草種子在MS固體培養(yǎng)基上發(fā)芽率的組合方法。
背景技術(shù)：
白羊草[Bothriochloa ischaemum(L. )Keng]為禾本科孔穎草屬多年生草本植物， 是一種優(yōu)良牧草。這種牧草起源于歐洲南部和亞洲，現(xiàn)在各大洲均有分布。在我國主要分布于華北、西北南部、黃土高原地區(qū)及山西中南部低山丘陵區(qū)，為丘陵山地主要放牧草種。白羊草具有很高的經(jīng)濟價值和生態(tài)價值。白羊草從萌發(fā)開始即為各種家畜所喜食，尤以羊最為喜食。據(jù)中國農(nóng)業(yè)大學(xué)分析，白羊草蛋白質(zhì)含量屬中等以上，消化率較高。抽穗前蛋白質(zhì)可與豆科草媲美。白羊草叢生、具匍匐莖，具有固土保水，抗旱抗侵蝕，生命力強，耐踐踏等優(yōu)點。然而近年來，由于環(huán)境惡化和過度放牧，致使原有的白羊草草地遭到了極大的破壞。 因此，如何快速擴大白羊草種植面積已成為生產(chǎn)和科研的當(dāng)務(wù)之急。白羊草種子具有休眠的生物學(xué)特征。野生白羊草種子存在發(fā)芽率及活力低的缺點 [1]，野生種子一般僅有10 20%的低發(fā)芽率。本實驗室試驗還發(fā)現(xiàn)，白羊草在MS固體培養(yǎng)基上誘導(dǎo)發(fā)芽時，種子發(fā)芽率比播在土壤時還要低，并在其他牧草中，如羊草中也發(fā)現(xiàn)了此類現(xiàn)象。以往的研究表明，白羊草種子對低溫有一定程度的要求，需要類似于春化作用的預(yù)先冷凍；史威威[1]等探討了 PEG-6000對白羊草種子萌發(fā)的影響，實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)各種水勢的 PEG-6000溶液引發(fā)對白羊草種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)均沒有顯著影響。 但是，水勢為-0. 6Mpa的PEG-6000溶液引發(fā)可以有效的提高種子的發(fā)芽速度。唐龍[2]探討了光、PH、溫度等對白羊草種子萌發(fā)的影響，發(fā)現(xiàn)光對白羊草種子的萌發(fā)無影響，但自然光照即晝夜交替可以促進其萌發(fā)的各項指標(biāo)；適度的堿性環(huán)境(7. O彡pH彡8. 0)對白羊草種子的萌發(fā)有促進作用.’(7°C對白羊草種子萌發(fā)產(chǎn)生抑制作用，32°C以上也出現(xiàn)一定程度的抑制，27°C為最適種子萌發(fā)溫度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了提高白羊草種子發(fā)芽率，通過預(yù)措技術(shù)和溫度控制相結(jié)合，創(chuàng)建一種組合發(fā)芽法，其包括以下幾部分(1)種子精選去雜白羊草種子粒小，且成熟度不一致，結(jié)實率低。野生白羊草種子收獲后，需要精選去雜。(2)去稃處理白羊草種子具有堅硬、質(zhì)地致密的稃皮，透水性、透氣性較差，稃皮的機械物理障礙嚴(yán)重影響著白羊草種子的吸水與發(fā)芽。因此，將白羊草種子的稃皮即潁殼，全部剝離去除，目的是破壞稃皮堅固的物理結(jié)構(gòu)， 一定程度上解除白羊草種子休眠，可以顯著提高白羊草發(fā)芽率。用種子預(yù)措技術(shù)中的去稃方法將羊草種子的稃皮部分全部去掉，目的是破壞稃皮堅固的物理結(jié)構(gòu)。( 發(fā)芽方法溫度是影響種子發(fā)芽的重要因子。一般情況下，適宜的溫度環(huán)境促進種子萌發(fā)，過高或過低均抑制種子萌發(fā)。利用低溫浸種技術(shù)快速提高白羊草種子發(fā)芽率。上述幾部分的巧妙組合具有快速打破白羊草種子休眠，顯著提高白羊草種子發(fā)芽率的功效。
本發(fā)明具體通過下列步驟實現(xiàn)1.精選去雜挑選褐色、飽滿、形狀規(guī)則的種子，剔除土黃色、瘦小、形狀不規(guī)則的種子 ；2.低溫浸種將精選去雜的種子，去掉稃皮后，完全浸入無菌水中，置于0°C 5°C 下，黑暗條件，浸泡M個小時；其中，優(yōu)選的低溫浸種的溫度為0°C。3.種子消毒將經(jīng)低溫浸泡的種子，先用無水酒精浸泡30s，再用無菌水清洗3 4遍，之后用0. Iw%升汞溶液浸泡15min，再用無菌水清洗7 8遍；4.種子發(fā)芽經(jīng)消毒后的種子，接入到MS固體培養(yǎng)基中，每個培養(yǎng)皿接種40粒種子，置于25 30°C下，黑暗條件，培養(yǎng)15 20天。有益效果本發(fā)明可以使白羊草發(fā)芽率由對照的即有稃常溫處理種子的發(fā)芽率由 40%提高到90%以上。因此，本發(fā)明對白羊草種子試驗研究與栽培，特別是為組織培養(yǎng)和轉(zhuǎn)基因研究均具有重要實踐意義與廣泛的利用價值。
具體實施例方式下述非限制性實施例可以使本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員更全面地理解本發(fā)明，但不以任何方式限制本發(fā)明。本實驗所用的白羊草種子，來源于陜西省延安地區(qū)安塞縣高橋鄉(xiāng)竹塌山陽坡白羊
草草地。無水酒精與升汞，均購自生工生物工程(上海)有限公司。MS (Murashige and Skoog, 1962)固體培養(yǎng)基成分為(單位 mg/L)大量元素NH4N031650 ；KNO3 :1900 ；CaCl2 · 2H20 :440 ；MgS04 · 7H20 :370 ；KH2PO4 170 ；微量元素:KI :0. 83 ；H3BO3 6. 2 ；MnSO4 · 4H20 :22. 3 ；ZnSO4 · 7H20 :8. 6 ；Na2MnO4 · 2H20 0. 25 ；CuSO4 · 5H20 :0. 025 ；CoCl2 · 6H20 :0. 025 ；鐵鹽=FeSO4 · 7H20 :27. 8 ；Na2-EDTA · 2H20 37. 3 ；有機物質(zhì)肌醇100 ；煙酸0. 5 ；維生素B6 :0. 5 ；維生素Bl :0. 1 ；甘氨酸2. 0，瓊脂 8g;溶劑為去離子水。實施例1⑴精選去雜采集的野生白羊草種子中成熟種子與發(fā)育不完全種子的比例為3 1[2]。因此首先采用人工的方法對種子進行精選去雜。挑選褐色、飽滿、形狀規(guī)則的成熟種子，剔除土黃色、瘦小、形狀不規(guī)則的發(fā)育不完全的種子。從1100粒野生白羊草種子中，精選出800粒。(2)去稃處理用手工方法將800粒白羊草種子的稃皮(即潁殼)全部剝掉，以備進行種子的低溫浸種。(3)低溫浸種a.將去稃的白羊草種子分別放入15ml的試管中，共3個試管，每個試管放入40個種子，向每個試管中倒入IOml的無菌水，將種子完全浸沒，將3個試管分別放入0°C、5°C、 28°C的低溫冰箱，黑暗條件下，浸泡M小時。重復(fù)步驟a三次。
b.將未經(jīng)過去稃處理的白羊草種子分別放入15ml的試管中，共3個試管，每個試管放入40個種子，向每個試管中倒入IOml的無菌水，將種子完全浸沒，將3個試管分別放入0 °C、5 °C、28 °C的低溫冰箱，黑暗條件下，浸泡M小時。重復(fù)步驟b三次。(4)種子消毒對于上述18個試管中的浸種處理后的種子，先分別把水倒掉，再用IOml的無水酒精浸泡30s，倒出酒精，再用IOml的無菌水清洗種子，重復(fù)用無菌水清洗3遍，之后用IOml 的0. 升汞溶液浸泡15min，倒出0. 升汞溶液，用IOml的無菌水清洗種子，重復(fù)用無菌水清洗8遍后，進行種子發(fā)芽試驗。(5)發(fā)芽試驗把上述消毒后的種子分別接入到MS固體培養(yǎng)基中，每個培養(yǎng)皿接種40粒種子，共接種18個培養(yǎng)皿，黑暗條件下，在進行恒溫培養(yǎng)20天，計算發(fā)芽率、發(fā)芽勢，統(tǒng)計結(jié)果， 如表1 表1低溫浸種與去稃處理對白羊草種子主要發(fā)芽指標(biāo)的影響
權(quán)利要求
1.一種白羊草去稃與低溫浸種組合發(fā)芽方法，其特征在于步驟為a.精選去雜挑選褐色、飽滿、形狀規(guī)則的種子，剔除土黃色、瘦小、形狀不規(guī)則的種子；b.低溫浸種將經(jīng)上述步驟a處理的種子，去掉稃皮后，完全浸入無菌水中，置于0°C 5 °C下，黑暗條件，浸泡M個小時；c.種子消毒經(jīng)上述步驟b處理后的種子，先用無水酒精浸泡30s，再用無菌水清洗 3 4遍，之后用0. Iw%升汞溶液浸泡15min，再用無菌水清洗7 8遍；d.種子發(fā)芽經(jīng)上述步驟c處理后的種子，接入到MS固體培養(yǎng)基中，每個培養(yǎng)皿接種 40粒種子，置于25 30°C下，黑暗條件，培養(yǎng)15 20天。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的白羊草去稃與低溫浸種組合發(fā)芽方法，其特征在于，所述步驟a中低溫浸種的溫度為0°C。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種白羊草去稃與低溫浸種組合發(fā)芽方法，主要包括兩個部分用去稃方法將白羊草種子的稃皮全部去掉，目的是破壞稃皮堅硬的物理結(jié)構(gòu)，解除白羊草種子休眠；并且利用低溫浸種的方法快速提高白羊草的發(fā)芽率。具體由4個過程構(gòu)成(1)精選去雜，(2)低溫浸種，(3)種子去雜，(4)種子發(fā)芽。本發(fā)明與對照的即去稃和有稃種子發(fā)芽率由45％提高到90％以上。因此，本發(fā)明對白羊草種子栽培與實驗研究均具有重要實踐意義與廣泛的應(yīng)用價值。
文檔編號A01C1/08GK102293152SQ20111019191
公開日2011年12月28日 申請日期2011年7月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月8日
發(fā)明者劉磊, 姜國斌, 鄒吉祥, 郭鵬, 金華 申請人:大連民族學(xué)院