專利名稱：一種促進秦艽種子萌發(fā)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及生物技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種促進秦艽種子萌發(fā)的方法。
背景技術(shù)：
秦究(Gentianamacrophylla Pal1.)為龍膽科(Gentianaceae)龍膽屬多年生草本植物，是國家藥典規(guī)定的秦艽藥材的4種原植物之一，生長于海拔2000-4950m的亞高山草旬及灌叢，以根入藥，有祛風除濕、退虛熱、止痹痛、健胃、利膽等功效，被用作中國草藥已有兩千多年的歷史，是國家三級重點保護的藥用植物物種之一。近年來，由于秦艽藥用價值的提高，市場需求量的增加，導(dǎo)致過度采挖，致使野生資源日趨減少。為了緩解其瀕危程度，保護秦艽資源，開展野生變家種是一種途徑。秦艽主要是靠種子來進行有性繁殖，種子繁殖的植株生長繁茂，根莖粗大，但其種子小、壽命短、產(chǎn)量低，且有后熟作用。在生產(chǎn)實踐中，秦艽只有春播和秋播兩個播種期，并且在播種過程中存在發(fā)芽率低、發(fā)芽不整齊等情況，嚴重制約著秦艽的規(guī)范化種植和生產(chǎn)；在組織培養(yǎng)中，由于種子種皮厚且堅硬，按照常規(guī)的方法培養(yǎng)無菌苗，萌發(fā)率及其低下，限制了利用基因工程手段對秦艽進行改良育種等方面的研究。因此，為了秦艽的大規(guī)模栽培和規(guī)范化生產(chǎn)以及利用秦艽種子進行組織培養(yǎng)及遺傳操作，研究如何縮短秦艽種子發(fā)芽時間、提高種子發(fā)芽率及種子抗性成為了本領(lǐng)域亟待解決的技術(shù)問題。為了解決發(fā)芽問題，生產(chǎn)上通常采用藥劑處理、溫差處理、物理處理等方法。試驗表明，藥劑方法中用赤霉素(劉麗莎，姬可平.秦艽種子發(fā)芽特性的研究[J].中草藥，2002，3(33):269-271 )、NaCl、KNO3 (滕紅梅，曹曉燕，王喆之.不同培養(yǎng)條件及預(yù)處理對秦艽種子萌發(fā)的影響[J].種子，2008，11:87-91)等處理、物理方法中用頻率為40kHz超聲處理15min (滕紅梅，曹曉燕，王喆之.不同培養(yǎng)條件及預(yù)處理對秦艽種子萌發(fā)的影響[J].種子，2008，11:87-91)、溫差方法中用20°C的熱水浸泡處理(張西玲，王嵐，劉麗莎.麻花秦艽種子發(fā)芽特性的研究[J].中藥材，2004，3(27): 160-161)等具有促進秦艽種子萌發(fā)的作用。但是這些方法仍不能解決縮短種子發(fā)芽時間及提高抗性方面的問題。`

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種促進植物種子萌發(fā)和/或提高植物種子萌發(fā)耐受性的方法。本發(fā)明提供的方法，包括如下步驟:先將植物種子浸泡在含有赤霉素和硫酸亞鐵的水溶液中，得到處理后植物種子；再將所述處理后的植物種子播種，實現(xiàn)促進植物種子萌發(fā)和/或提高植物種子萌發(fā)耐受性；所述含有赤霉素和硫酸亞鐵的水溶液中赤霉素和硫酸亞鐵的質(zhì)量比為1:5_200。上述方法中，所述含有赤霉素和硫酸亞鐵的水溶液中赤霉素和硫酸亞鐵的質(zhì)量比為 1:5、10、20、40、80、120、160 或 200。上述方法中，所述含有赤霉素和硫酸亞鐵的水溶液中赤霉素的終濃度為50、100、200或400mg/L，硫酸亞鐵的質(zhì)量百分含量為0.2% ；或所述含有赤霉素和硫酸亞鐵的水溶液中赤霉素的終濃度為50mg/L,硫酸亞鐵的質(zhì)量百分含量為0.2%、0.4%、0.6%、0.8%或1%。上述方法中,所述含有赤霉素和硫酸亞鐵的水溶液為如下溶液A或溶液B:每IL所述溶液A按照如下方法制備:將50mg、100mg、200mg或400mg赤霉素、2g硫酸亞鐵溶于水，再滴加0.1ml的硫酸，用水補足體積，得到溶液A ;每IL所述溶液B按照如下方法制備:將50mg赤霉素、2g、4g、6g、8g或IOg硫酸亞鐵溶于水，再滴加0.1ml的硫酸,用水補足體積,得到溶液B。上述方法中，每IL所述含有赤霉素和硫酸亞鐵的水溶液按照如下方法制備:將50mg赤霉素和2g硫酸亞鐵溶于水，再滴加0.1ml的硫酸,用水補足體積,得到含有赤霉素和硫酸亞鐵的水溶液。上述方法中，所述浸泡時間為6-24小時；所述浸泡時間具體為12小時。上述方法中，所述浸泡條件為20°C、黑暗；所述植物種子與所述含有赤霉素和硫酸亞鐵的水溶液的配比為lg:3ml ；在所述浸泡前，還包括如下步驟:將植物種子過篩，選取粒徑為0.45-0.6mm的植物種子；所述篩的篩孔直徑為0.45mm。上述方法中，在播種前還包括如下步驟:將處理后植物種子依次進行洗滌、干燥。上述方法中，所述 促進植物種子萌發(fā)體現(xiàn)在提高植物種子發(fā)芽率、提高植物種子發(fā)芽勢、提高植物種子發(fā)芽指數(shù)和/或縮短植物種子發(fā)芽時間；所述提高植物種子萌發(fā)耐受性為在提高植物種子萌發(fā)耐高溫能力和/或提高植物種子萌發(fā)耐低溫能力；所述高溫具體為35°C，所述低溫具體為耐5°C ；所述植物為雙子葉植物或單子葉植物，所述雙子葉植物具體為秦艽。本發(fā)明的另一個目的是提供一種用于促進植物種子萌發(fā)的溶液。本發(fā)明提供的溶液，為含有赤霉素和硫酸亞鐵的水溶液，其中，赤霉素和硫酸亞鐵的質(zhì)量比為1:5-200 ；所述含有赤霉素和硫酸亞鐵的水溶液中赤霉素和硫酸亞鐵的質(zhì)量比具體為1:5、10、20、40、80、120、160 或 200 ；所述含有赤霉素和硫酸亞鐵的水溶液進一步具體為如下溶液A或溶液B:每IL所述溶液A按照如下方法制備:將50mg、100mg、200mg或400mg赤霉素、2g硫酸亞鐵溶于水，再滴加0.1ml的硫酸，用水補足體積，得到溶液A ;每IL所述溶液B具體按照如下方法制備:將50mg赤霉素、2g、4g、6g、8g或IOg硫酸亞鐵溶于水，再滴加0.1ml的硫酸,用水補足體積,得到溶液B。本發(fā)明的實驗證明，本發(fā)明的方法在播種前采用含有赤霉素和硫酸亞鐵水溶液浸泡種子；其中，赤霉素是植物界廣泛存在的植物激素，用其處理種子可有效的打破種子的休目民，促進萌發(fā)，幫助種子通過萌發(fā)的初始階段，誘發(fā)種子活力；對于大多數(shù)需光種子來說，夕卜源赤霉素可以代替紅外誘導(dǎo)種子的暗萌發(fā)；硫酸亞鐵常用作微肥對種子進行施加，鐵作為微量元素的一種在植物體內(nèi)含量很少，但卻是植物生長不可缺少的。一定濃度的微量元素浸種處理，可以活化種子體內(nèi)的酶系統(tǒng)，促進種子儲藏物質(zhì)的分解，加速種子萌發(fā)的過程。因此，采用本發(fā)明的方法，使種子萌發(fā)在發(fā)芽率、發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)有顯著提高，且在5°C和35°C萌發(fā)條件下與常規(guī)種子在發(fā)芽率、發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)上存在差異。本發(fā)明操作簡單，成本低廉，可以廣泛使用。經(jīng)過本方法處理后的種子發(fā)芽快，出苗整齊，對低溫和高溫的抗性顯著增強，具有良好的市場應(yīng)用前景。


圖1為不同溶液引發(fā)后各個處理的累計發(fā)芽率圖2為不同溶液引發(fā)后各個處理的每日發(fā)芽數(shù)圖3為5°C和35°C下各個處理的累計發(fā)芽率圖4為5°C和35°C下各個處理的每日發(fā)芽數(shù)
具體實施例方式下述實施例中所使用的實驗方法如無特殊說明，均為常規(guī)方法。下述實施例中所用的材料、試劑等，如無特殊說明，均可從商業(yè)途徑得到。實施例1、促進秦艽種子萌發(fā)的方法一、選種陜西省寶雞市隴縣購買秦艽種子，首先通過風選去掉大雜、秕粒及破損的種子，然后過0.45mm的篩子，選用大小均勻、飽滿種子(粒徑在0.45-0.6mm)。二、消毒將經(jīng)過一選取的種子采用質(zhì)量百分含量為0.1%的次氯酸鈉水溶液浸泡30分鐘消毒，取出后用清水沖洗干凈并濾干，得到消毒后種子。三、促進秦艽種子萌發(fā)處理條件的摸索1、不同溶液處理I)播種前處理赤霉素(GA)處理組:將上述二消毒后的種子，分別用濃度為50、100、200、400mg/L的赤霉素水溶液按種子質(zhì)量(g):溶液體積(ml)為1:3在20°C黑暗條件下浸泡12小時；然后用清水沖洗并濾干，放在20°C下風干，得到處理后種子；硫酸亞鐵(FeSO4)處理組:將上述二消毒后的種子，分別用質(zhì)量分數(shù)為0.2%、0.4%、0.6%、0.8%、1.0%的硫酸亞鐵水溶液按種子質(zhì)量(g):溶液體積(ml)為1:3在20°C黑暗條件下浸泡12小時；然后用清水沖洗并濾干，放在20°C下風干，得到處理后種子；

CK組:上述二消毒后的種子不做任何處理。2)播種萌發(fā)培養(yǎng)將上述各組處理后的種子分別轉(zhuǎn)入含有紙質(zhì)芽床的培養(yǎng)皿(為在培養(yǎng)皿中放置發(fā)芽紙)中，每皿100粒，重復(fù)4次，放在20°C恒溫、12h/12h光暗交替的培養(yǎng)箱中，從第5d開始(以種子放入培養(yǎng)皿記作發(fā)芽第O天)每天記錄各個處理的發(fā)芽種子數(shù)(以胚根長度大于Imm為種子發(fā)芽)，直至發(fā)芽結(jié)束(不同組的發(fā)芽結(jié)束時間不一樣，CK的發(fā)芽結(jié)束時間為第19天、GA的發(fā)芽結(jié)束時間為第13天、FeSO4的發(fā)芽結(jié)束時間為第11天)，計算發(fā)芽率、發(fā)芽勢和發(fā)芽指數(shù)。發(fā)芽率為在適宜的萌發(fā)條件下，發(fā)芽結(jié)束時，發(fā)芽的種子數(shù)與供試種子數(shù)的百分t匕，CK、GA、FeSO4的發(fā)芽率分別是在第19、13、11天統(tǒng)計。
發(fā)芽勢為在規(guī)定時間內(nèi)發(fā)芽的種子數(shù)與供試種子數(shù)的百分比，CK、GA、FeSO4的發(fā)芽勢均是在第6天統(tǒng)計。發(fā)芽指數(shù)(GI) = E (Gt / Dt);Dt指發(fā)芽日數(shù)，Gt指與Dt相對應(yīng)的每天發(fā)芽種子數(shù)。赤霉素處理組的結(jié)果如表1:表I為不同濃度赤霉素(GA)水溶液處理的結(jié)果
權(quán)利要求
1.一種促進植物種子萌發(fā)和/或提高植物種子萌發(fā)耐受性的方法，包括如下步驟先將植物種子浸泡在含有赤霉素和硫酸亞鐵的水溶液中，得到處理后植物種子；再將所述處理后的植物種子播種，實現(xiàn)促進植物種子萌發(fā)和/或提高植物種子萌發(fā)耐受性； 所述含有赤霉素和硫酸亞鐵的水溶液中赤霉素和硫酸亞鐵的質(zhì)量比為I :5-200。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于所述含有赤霉素和硫酸亞鐵的水溶液中赤霉素和硫酸亞鐵的質(zhì)量比為I :5、10、20、40、80、120、160或200。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的方法，其特征在于 所述含有赤霉素和硫酸亞鐵的水溶液中赤霉素的終濃度為50、100、200或400mg/L，硫酸亞鐵的質(zhì)量百分含量為O. 2% ； 或所述含有赤霉素和硫酸亞鐵的水溶液中赤霉素的終濃度為50mg/L,硫酸亞鐵的質(zhì)量百分含量為 O. 2%,O. 4%,O. 6%,O. 8% 或 1%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一所述的方法，其特征在于 所述含有赤霉素和硫酸亞鐵的水溶液為如下溶液A或溶液B 每IL所述溶液A按照如下方法制備將50mg、100mg、200mg或400mg赤霉素、2g硫酸亞鐵溶于水，再滴加O. Iml的硫酸,用水補足體積,得到溶液A ； 每IL所述溶液B按照如下方法制備將50mg赤霉素、2g、4g、6g、8g或IOg硫酸亞鐵溶于水，再滴加O. Iml的硫酸，用水補足體積，得到溶液B。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一所述的方法，其特征在于每IL所述含有赤霉素和硫酸亞鐵的水溶液按照如下方法制備將50mg赤霉素和2g硫酸亞鐵溶于水,再滴加O. Iml的硫酸，用水補足體積，得到含有赤霉素和硫酸亞鐵的水溶液。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一所述的方法,其特征在于所述浸泡時間為6-24小時；所述浸泡時間具體為12小時。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一所述的方法，其特征在于所述浸泡條件為20°C、黑暗； 所述植物種子與所述含有赤霉素和硫酸亞鐵的水溶液的配比為lg:3ml ； 在所述浸泡前，還包括如下步驟將植物種子過篩，選取粒徑為O. 45-0. 6mm的植物種子；所述篩的篩孔直徑為O. 45mm。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一所述的方法，其特征在于在播種前還包括如下步驟將處理后植物種子依次進行洗滌、干燥。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8中任一所述的方法，其特征在于所述促進植物種子萌發(fā)體現(xiàn)在提高植物種子發(fā)芽率、提高植物種子發(fā)芽勢、提高植物種子發(fā)芽指數(shù)和/或縮短植物種子發(fā)芽時間； 所述提聞植物種子明發(fā)耐受:性為在提聞植物種子明發(fā)耐聞溫能力和/或提聞植物種子萌發(fā)耐低溫能力；所述高溫具體為35°C，所述低溫具體為耐5°C ； 所述植物為雙子葉植物或單子葉植物，所述雙子葉植物具體為秦艽。
10.一種用于促進植物種子萌發(fā)的溶液,為含有赤霉素和硫酸亞鐵的水溶液,其中，赤霉素和硫酸亞鐵的質(zhì)量比為I :5-200 ； 所述含有赤霉素和硫酸亞鐵的水溶液中赤霉素和硫酸亞鐵的質(zhì)量比具體為I :5、10、.20、40、80、120、160 或 200 ； 所述含有赤霉素和硫酸亞鐵的水溶液進一步具體為如下溶液A或溶液B 每IL所述溶液A按照如下方法制備將50mg、100mg、200mg或400mg赤霉素、2g硫酸亞鐵溶于水，再滴加O. Iml的硫酸,用水補足體積,得到溶液A ； 每IL所述溶液B具體按照如下方法制備將50mg赤霉素、2g、4g、6g、8g或IOg硫酸亞鐵溶于水，再滴加 O. Iml的硫酸,用水補足體積,得到溶液B。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種促進秦艽種子萌發(fā)的方法。本發(fā)明提供了一種促進植物種子萌發(fā)和/或提高植物種子萌發(fā)耐受性的方法，包括如下步驟先將植物種子浸泡在含有赤霉素和硫酸亞鐵的水溶液中處理，得到處理后植物種子；再將所述處理后的植物種子播種，實現(xiàn)促進植物種子萌發(fā)和/或提高植物種子萌發(fā)耐受性。本發(fā)明的實驗證明，本發(fā)明在播種前采用含有赤霉素和硫酸亞鐵水溶液浸泡種子；使種子萌發(fā)時在發(fā)芽率、發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)有顯著提高，且在5℃和35℃萌發(fā)條件發(fā)芽率、發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)也有顯著提高。本發(fā)明操作簡單，成本低廉，可以廣泛使用。經(jīng)過本方法處理后的種子發(fā)芽快，出苗整齊，對低溫和高溫的抗性顯著增強，具有良好的市場應(yīng)用前景。
文檔編號A01C1/00GK103250488SQ20131015746
公開日2013年8月21日 申請日期2013年5月2日 優(yōu)先權(quán)日2013年5月2日
發(fā)明者董學(xué)會, 牛曉雪, 申婷婷, 陳小文, 蘇賀 申請人:中國農(nóng)業(yè)大學(xué)