專利名稱：一種煙草種子完全營(yíng)養(yǎng)配方催芽方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬種子催芽處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種煙草種子完全營(yíng)養(yǎng)配方催芽方法。
背景技術(shù)：
煙草種子是煙葉生產(chǎn)的重要基礎(chǔ)。研究表明，播前預(yù)處理能明顯提高種子的活力， 使播種后出苗整齊，幼苗健壯，催芽是其中一種簡(jiǎn)單有效的播前預(yù)處理方法，可以提高種子的出苗率和一致性。目前生產(chǎn)上主要利用水和赤霉素溶液對(duì)煙草種子進(jìn)行催芽處理。而在種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)過(guò)程中，除需要適宜的光照、溫度、水分外，植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑如萘乙酸以及大量營(yíng)養(yǎng)元素、微量營(yíng)養(yǎng)元素都起到重要作用。但目前，關(guān)于利用營(yíng)養(yǎng)元素與植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑相結(jié)合進(jìn)行煙草催芽處理的相關(guān)研究尚少見(jiàn)報(bào)道。有鑒于此，本發(fā)明系統(tǒng)研究了不同濃度MS培養(yǎng)液、GA3, NAA對(duì)煙草種子催芽處理的影響，確定了能顯著有效提高煙草種子活力、發(fā)芽率以及出苗整齊度的完全營(yíng)養(yǎng)配方營(yíng)養(yǎng)液，并在煙草農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中驗(yàn)證了該項(xiàng)發(fā)明的顯著效果，為進(jìn)一步提高煙草催芽包衣種子質(zhì)量提供科學(xué)依據(jù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種煙草種子完全營(yíng)養(yǎng)配方催芽方法，以解決煙草農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中普遍存在的出苗慢、出苗率低以及出苗不整齊等問(wèn)題，通過(guò)本發(fā)明方法處理煙草種子后，能夠提縮短煙草種子萌發(fā)時(shí)間、提高出苗率和幼苗整齊度、提高煙苗素質(zhì)。本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。本發(fā)明提供了一種煙草種子完全營(yíng)養(yǎng)配方催芽方法，包括以下步驟將煙草種子放入MS+100mg/L赤霉素+2mg/L萘乙酸的營(yíng)養(yǎng)溶液中，在溫度為 26-280C U2h光照/1 黑暗和持續(xù)通入空氣補(bǔ)氧的條件下催芽42h-46h。在種子催芽前，可放入重量比0. 5%硫酸銅溶液中消毒15min，再用蒸餾水沖洗干凈，晾干，用于催芽。催芽溫度優(yōu)選為27°C，催芽時(shí)間優(yōu)選為46h。催芽時(shí)，接通空氣壓縮機(jī)，使種子懸浮在營(yíng)養(yǎng)液中。催芽處理后的煙草種子可經(jīng)常規(guī)的成核、丸化、定型、拋光及染色后制成煙草丸化種子，裝袋備播。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果種子是有生命的有機(jī)體，煙草種子的活力是隨著種子的發(fā)育、成熟、貯藏不斷發(fā)生變化，即在生理成熟時(shí)，種子活力達(dá)到最高，隨后種子活力發(fā)生不同程度的下降。當(dāng)種子采收后，貯藏條件和播前預(yù)處理尤其重要。研究表明，播前預(yù)處理能明顯提高種子的活力，使播種后出苗整齊，幼苗健壯。本發(fā)明采用的催芽技術(shù)是一種簡(jiǎn)便有效的方法。煙草種子經(jīng) MS營(yíng)養(yǎng)液+100mg/L赤霉素(GA3)+2mg/L萘乙酸(NAA)完全營(yíng)養(yǎng)溶液催芽處理后，種子的活力顯著提高，萌發(fā)時(shí)間短，出苗率高且出苗整齊；幼苗生長(zhǎng)發(fā)育快，煙苗素質(zhì)提高。為解決煙草生產(chǎn)中存在的種子萌發(fā)時(shí)間長(zhǎng)、出苗不整齊、煙苗素質(zhì)差、煙株生長(zhǎng)發(fā)育遲緩、品質(zhì)下降的問(wèn)題，探索了一條新的有效途徑。


圖1是不同濃度赤霉素催芽處理對(duì)烤煙種子萌發(fā)率的影響曲線圖；圖2是不同濃度萘乙酸催芽處理對(duì)烤煙種子萌發(fā)率的影響曲線圖；圖3是MS營(yíng)養(yǎng)液催芽處理對(duì)烤煙種子萌發(fā)率的影響曲線圖；圖4是不同催芽處理后播種第二天的萌發(fā)率示意圖；1 未經(jīng)催芽；2 :H20+50mg/L (單位下同)NAA ；3 :H20+2NAA ；4 :H20+5NAA ； 5 :H20+10NAA ；6 :H20+20NAA ；7 :H20+50NAA ；8 :H20+100GA ；9 :H20+100GA+2NAA ；10 H20+100GA+5NAA ；11 :H20+100GA+10NAA ；12 :H20+100GA+20NAA ；13 :H20+100GA+50NAA ； 14 :H20+300GA ；15 :H20+300GA+2NAA ；16 :H20+300GA+5NAA ；17 :H20+300GA+10NAA ；18 H20+300GA+20NAA ；19 :H20+300GA+50NAA ；20 :H20+500GA ；21 :H20+500GA+2NAA ；22 H20+500GA+5NAA ；23 :H20+500GA+10NAA ；24 :H20+500GA+20NAA ；25 :H20+500GA+50NAA ；26 MS ；27 :MS+2NAA ；28 :MS+5NAA ；29 :MS+10NAA ；30 :MS+20NAA ；31 :MS+50NAA ；32 :MS+100GA ； 33 :MS+100GA+2NAA ；34 :MS+100GA+5NAA ；35 :MS+100GA+10NAA ；36 :MS+100GA+20NAA ； 37 :MS+100GA+50NAA ；38 :MS+300GA ；39 :MS+300GA+2NAA ；40 :MS+300GA+5NAA ；41 MS+300GA+10NAA ；42 :MS + 300GA+20NAA；43 :MS + 300GA+50NAA ；44 :MS + 500GA ；45 MS+500GA+2NAA ；46 :MS+500GA+5NAA ；47 :MS+500GA+10NAA ；48 :MS+500GA+20NAA ；49 MS+500GA+50NAA圖5是用完全營(yíng)養(yǎng)液催芽對(duì)烤煙種子萌發(fā)的影響示意圖；圖6是用完全營(yíng)養(yǎng)液催芽對(duì)烤煙種子萌發(fā)的影響曲線圖；圖7是完全營(yíng)養(yǎng)液催芽對(duì)烤煙種子幼苗生長(zhǎng)的影響示意圖；Bar :5mm圖8是完全營(yíng)養(yǎng)液催芽對(duì)烤煙種子幼苗根長(zhǎng)的影響示意圖；圖9是完全營(yíng)養(yǎng)液催芽對(duì)烤煙種子幼苗下胚軸長(zhǎng)度的影響示意圖。
具體實(shí)施例方式通過(guò)下面給出的具體實(shí)施例，可以進(jìn)一步清楚地了解本發(fā)明。但它們不是對(duì)本發(fā)明的限定。實(shí)施例(一 )實(shí)驗(yàn)方法(1)供試煙草種子供試品種為中煙201 —級(jí)良種，由青島中煙種子有限責(zé)任公司提供。(2)催芽處理的培養(yǎng)液設(shè)置赤霉素(GA3)設(shè)0、100mg/L、300mg/L、500mg/L四個(gè)濃度梯度；萘乙酸(NAA)設(shè)0、^^/1、51^/1、101^/1、201^/1、501^/1六個(gè)濃度梯度；基本培養(yǎng)液為H20、MS液體培養(yǎng)基(Murashige和Skoog，1962)，三因素完全隨機(jī)組合，48個(gè)處理，三
次重復(fù)。(3)催芽種子先用重量比0. 5%硫酸銅溶液消毒15min，再用蒸餾水沖洗數(shù)次，30°C晾干至含水量10%左右，然后用上述配好的培養(yǎng)液進(jìn)行催芽。催芽在催芽罐內(nèi)進(jìn)行，接通空氣壓縮機(jī)，使種子能夠懸浮在充滿空氣的營(yíng)養(yǎng)液中；光照條件為1 光照/1 黑暗，溫度為(優(yōu)選27°C)，催芽時(shí)間為42-4 !(優(yōu)選46h)。催芽結(jié)束后，30°C晾干至含水量10%左右，保存以備用。設(shè)未經(jīng)過(guò)催芽處理和只用水催芽處理兩個(gè)對(duì)照。(4)發(fā)芽試驗(yàn)種子均勻播種在培養(yǎng)皿內(nèi)，培養(yǎng)皿內(nèi)底層為一層濕潤(rùn)的脫脂棉墊， 其上鋪一層濾紙。把培養(yǎng)皿置于人工光照培養(yǎng)箱內(nèi)，溫度為27士 1°C，1 光照/Ia1黑暗。 每個(gè)處理設(shè)置三次重復(fù)，每一重復(fù)播種100粒種子。(5)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)從播種后第一天至第七天，每天統(tǒng)計(jì)種子萌發(fā)數(shù)量，繪制萌發(fā)曲線。播種后第七天統(tǒng)計(jì)發(fā)芽勢(shì)，播種后第十四天統(tǒng)計(jì)發(fā)芽率。發(fā)芽勢(shì)(％ ) = 7天內(nèi)正常發(fā)芽數(shù)/供試種子數(shù)X 100%發(fā)芽率(％ ) = 14天內(nèi)正常發(fā)芽數(shù)/供試種子數(shù)X 100%(6)種子萌發(fā)狀態(tài)記錄從播種后第一天開(kāi)始至第四天，隨機(jī)選各個(gè)處理里面的五個(gè)種子，其后每天固定對(duì)這些種子用OLYMPUS SZX2-ILLK型光學(xué)顯微鏡進(jìn)行拍照保存， 記錄各處理種子萌發(fā)狀態(tài)。播種后第十四天，將各個(gè)處理幼苗進(jìn)行掃描保存圖像，同時(shí)用 photoshop軟件測(cè)量其根長(zhǎng)和下胚軸長(zhǎng)度。( 二)實(shí)驗(yàn)結(jié)果1、赤霉素(GA3)催芽處理對(duì)煙草種子萌發(fā)率的影響赤霉素(GA!3)是一類重要的植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)激素，在植物生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中起著十分重要的作用，可以解除種子休眠，提高種子活力，因此在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上得到了廣泛應(yīng)用。由圖 1萌發(fā)時(shí)間曲線可知，在播種后第二天，沒(méi)有經(jīng)過(guò)催芽處理的種子還沒(méi)有萌發(fā)，用水進(jìn)行催芽處理的萌發(fā)率為22%，用100mg/L、300mg/L和500mg/L赤霉素催芽處理的分別為42%、 48%和62%，說(shuō)明在赤霉素濃度低于500mg/L的情況下煙草種子的萌發(fā)率隨赤霉素處理濃度的增加而提高。由圖1還可看出，經(jīng)赤霉素催芽處理后，中煙201種子發(fā)芽時(shí)間有了明顯提前，并且發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽率也比對(duì)照要高，表明赤霉素催芽處理可以刺激烤煙種子萌發(fā)，縮短煙苗出苗時(shí)間。2、萘乙酸(NAA)催芽處理對(duì)煙草種子萌發(fā)率的影響萘乙酸(NAA)是一種廣譜性的植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑，參與植物生長(zhǎng)和發(fā)育的諸多過(guò)程，如根和莖的生長(zhǎng)、器官的衰老、維管束組織的形成和分化發(fā)育以及植物的向地和向光反應(yīng)等。由圖2可見(jiàn)，當(dāng)用2mg/L和5mg/L萘乙酸催芽處理后，播種后第二天萌發(fā)率為50% 和45%，顯著高于未經(jīng)催芽處理(0)和單獨(dú)用水催芽處理(22%)的種子。但是隨著濃度的繼續(xù)增大，這種促進(jìn)作用逐漸減弱。這表明單獨(dú)用NAA進(jìn)行催芽處理能夠明顯提高烤煙種子萌發(fā)率，2mg/L 5mg/L是一個(gè)最適濃度；但在高濃度時(shí)，促進(jìn)作用逐漸減弱，甚至?xí)种品N子萌發(fā)。3、MS液體培養(yǎng)基催芽處理對(duì)煙草種子萌發(fā)率的影響煙草的正常生長(zhǎng)與成熟需要適量的各種營(yíng)養(yǎng)元素，營(yíng)養(yǎng)元素缺乏或比例失調(diào)會(huì)使煙株的生長(zhǎng)、生理代謝發(fā)生障礙或異常變化，影響煙葉的產(chǎn)量和品質(zhì)。大量和中量營(yíng)養(yǎng)元素浸種處理對(duì)種子萌發(fā)具有明顯的促進(jìn)作用。微量元素在植物體內(nèi)含量很少，但卻是植物生長(zhǎng)不可缺少的。微量元素在種子萌發(fā)過(guò)程中起著不同程度的調(diào)節(jié)作用。利用一定濃度的
5微量元素浸種處理，可以活化種子體內(nèi)的酶系統(tǒng)，促進(jìn)種子貯藏物質(zhì)分解，加速種子萌發(fā)進(jìn)程。MS培養(yǎng)基是1962年Murashige和Skoog.為培養(yǎng)煙草材料而設(shè)計(jì)的，含有豐富的大量元素、微量元素以及有機(jī)物質(zhì)，能夠滿足很多植物在營(yíng)養(yǎng)和生理上的需要，并已得到廣泛應(yīng)用。本研究中發(fā)現(xiàn)，用MS液體培養(yǎng)基進(jìn)行催芽處理后，播種后第二天萌發(fā)率就能達(dá)到40 %， 種子萌發(fā)時(shí)間提前(見(jiàn)圖3)。4、完全營(yíng)養(yǎng)液催芽處理對(duì)煙草種子萌發(fā)率的影響通過(guò)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出，在煙草種子處理過(guò)程中，用MS液體培養(yǎng)基和植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)物質(zhì)(GA3、NAA)單獨(dú)催芽后，都能縮短種子萌發(fā)時(shí)間，并且在播種后第二天就能和對(duì)照產(chǎn)生明顯差異，可見(jiàn)它們?cè)谶@個(gè)過(guò)程中都起著明顯的促進(jìn)作用。所以，我們將不同濃度的MS、GA3、NAA進(jìn)行組合配比，再分別進(jìn)行催芽處理，統(tǒng)計(jì)煙草種子經(jīng)過(guò)不同催芽處理以后的萌發(fā)率，以第二天的萌發(fā)率為標(biāo)準(zhǔn)，尋找最佳的催芽處理(結(jié)果見(jiàn)圖4)。結(jié)果顯示，用MS+100mg/L GA3+2mg/L NAA完全營(yíng)養(yǎng)液進(jìn)行催芽處理后，播種后第二天萌發(fā)率能達(dá)到84%，明顯高于未經(jīng)催芽處理和單獨(dú)用水催芽處理的種子(第二天的萌發(fā)率分別為O和 22% )。5、完全營(yíng)養(yǎng)液催芽對(duì)煙草種子萌發(fā)狀態(tài)的影響經(jīng)過(guò)比較不同處理組合對(duì)煙草種子萌發(fā)率的影響，用MS+100mg/L GA3+2mg/L NAA 完全營(yíng)養(yǎng)液催芽處理后表現(xiàn)最好，結(jié)果如圖4和圖5。進(jìn)一步通過(guò)顯微拍照觀察未催芽、用水催芽處理、用完全營(yíng)養(yǎng)液催芽處理后，煙草種子萌發(fā)過(guò)程中的生長(zhǎng)狀態(tài)，以便直觀地觀察催芽處理對(duì)煙草種子萌發(fā)的影響(圖6)。播種后第1天，未經(jīng)催芽處理的種子種皮還沒(méi)有破裂，用水催芽和完全營(yíng)養(yǎng)液催芽處理的種子種皮已經(jīng)破裂；播種后第2天，未經(jīng)催芽處理的種子種皮依然沒(méi)有破裂，用水催芽處理的種子微有露白，而用完全營(yíng)養(yǎng)液催芽處理后的種子已經(jīng)露白且長(zhǎng)出根毛；播種后第3天，未經(jīng)催芽處理的種子才能觀察到種子萌動(dòng)，而用完全營(yíng)養(yǎng)液催芽處理后的種子，根的生長(zhǎng)最快，其子葉突破種皮而變綠。綜合來(lái)看，經(jīng)過(guò)完全營(yíng)養(yǎng)液催芽處理后，煙草種子不僅萌發(fā)時(shí)間會(huì)提前，同時(shí)幼苗生長(zhǎng)速率也比對(duì)照快。6、完全營(yíng)養(yǎng)液催芽對(duì)煙草幼苗生長(zhǎng)的影響將未經(jīng)催芽處理、用水催芽處理、用完全營(yíng)養(yǎng)液催芽處理后的種子播種后生長(zhǎng)14d 的幼苗進(jìn)行掃描，測(cè)量其根長(zhǎng)和下胚軸長(zhǎng)度(見(jiàn)圖7)。三個(gè)處理幼苗的根長(zhǎng)分別為0. 66cm、 0. 88cm和1. 55cm,由此可見(jiàn)，經(jīng)過(guò)完全營(yíng)養(yǎng)液催芽處理后的幼苗根長(zhǎng)是對(duì)照根長(zhǎng)的兩倍以上(圖8)，并且已長(zhǎng)出側(cè)根(圖7)；三個(gè)處理幼苗的下胚軸長(zhǎng)度分別為0. 67cm、0. 63cm和 0.96cm，表明經(jīng)過(guò)完全營(yíng)養(yǎng)液催芽處理后幼苗的下胚軸也顯著長(zhǎng)于對(duì)照(圖9)。這說(shuō)明經(jīng)過(guò)完全營(yíng)養(yǎng)液催芽處理后的種子，不僅萌發(fā)時(shí)間會(huì)提前，同時(shí)幼苗生長(zhǎng)狀態(tài)也明顯好于未經(jīng)催芽處理和用水催芽處理的種子。
權(quán)利要求
1.一種煙草種子完全營(yíng)養(yǎng)配方催芽方法，其特征在于包括以下步驟將煙草種子放入MS+100mg/L赤霉素+2mg/L萘乙酸的營(yíng)養(yǎng)溶液中，在溫度為^_28°C、 12h光照/1 黑暗和持續(xù)通入空氣補(bǔ)氧的條件下催芽42h-46h。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述方法還包括以下步驟在種子催芽前，放入重量比0. 5%硫酸銅溶液中消毒15min，再用蒸餾水沖洗干凈，晾干。
3.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于催芽溫度為27°C，催芽時(shí)間為46h。
4.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于催芽時(shí)，種子懸浮在營(yíng)養(yǎng)液中。
5.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于將催芽處理后的煙草種子經(jīng)成核、丸化、定型、拋光及染色后制成煙草丸化種子。
全文摘要
本發(fā)明屬種子催芽處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種煙草種子完全營(yíng)養(yǎng)配方催芽方法。該方法包括以下步驟將煙草種子放入MS+100mg/L赤霉素+2mg/L萘乙酸的營(yíng)養(yǎng)溶液中，在溫度為26-28℃、12h光照/12h黑暗和持續(xù)通入空氣補(bǔ)氧的條件下催芽42h-46h。當(dāng)大多數(shù)種子種皮剛破時(shí)，將種子從催芽罐中放出并回干；然后按照常規(guī)包衣技術(shù)進(jìn)行包衣丸化，即得到所需的煙草催芽型包衣丸化種子。本發(fā)明制成的催芽型包衣丸化種子，具有種子活力高、發(fā)芽快、出苗率和整齊度高等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)A01C1/02GK102415236SQ20111023893
公開(kāi)日2012年4月18日 申請(qǐng)日期2011年8月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月19日
發(fā)明者劉少云, 孫菲菲, 宋志美, 李毅君, 王元英, 胡海洲, 郭明玉 申請(qǐng)人:青島中煙種子有限責(zé)任公司