快速解除文冠果種子休眠的催芽方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及快速解除文冠果種子休眠的催芽方法,屬于種子處理技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 文冠果(XanthocerassorbifoliaBunge)隸屬無患子科(Sapindaceae)文冠果 屬(XanthocerasBunge),是我國(guó)特有的木本油料樹種,具有結(jié)實(shí)早、盛果期長(zhǎng)、綜合利用價(jià) 值高等特點(diǎn),且具有耐寒、耐旱和耐鹽堿等特征,在我國(guó)廣闊的北方地區(qū)和南方高寒山區(qū)很 有發(fā)展前景。然而文冠果種子的休眠期長(zhǎng),造成文冠果種子自然發(fā)芽率極低,嚴(yán)重阻礙了文 冠果這一兼具生態(tài)和經(jīng)濟(jì)價(jià)值樹種的大面積推廣種植。
[0003] 文冠果種子發(fā)芽率不高、發(fā)芽時(shí)間長(zhǎng)是由于種子深度休眠造成的,種子深度休眠 給農(nóng)林生產(chǎn)帶來巨大損失。種子休眠的一個(gè)重要原因是膜系統(tǒng)的劣變,種子貯藏過程中細(xì) 胞膜透性會(huì)發(fā)生變化,造成種子進(jìn)入休眠狀態(tài),幼苗長(zhǎng)勢(shì)減弱;另一個(gè)重要因素是由于種子 內(nèi)含大量的生長(zhǎng)抑制物造成種子發(fā)芽率低。
[0004] 為了解決這類問題,文冠果催芽技術(shù)得到廣大科研工作者的廣泛研究,并公開報(bào) 道了大量?jī)?yōu)化文冠果催芽的方法,目前文獻(xiàn)報(bào)道的催芽方法主要有以下幾種:
[0005] (1)冷積層處理:將文冠果種子于涼水浸種兩天后混沙埋藏低溫處理,溫度在0°C 以下;3個(gè)多月后將種子連同濕沙轉(zhuǎn)入高溫(14~16°C)催芽,并注意翻動(dòng)和保持濕潤(rùn)狀 態(tài)。雖然采用冷積層處理可以提高發(fā)芽率,但該方法耗時(shí)最長(zhǎng)且對(duì)于催芽的月份有嚴(yán)格的 限制。
[0006] ⑵PEG_6000或KNO3處理:經(jīng)過消毒的文冠果種子覆3cm的培基質(zhì)(培基質(zhì)按照 體積比:腐殖土:河沙:珍珠巖=1:1:1配制),分別用不同濃度的PEG溶液澆透后置于全光 照種子發(fā)芽床中培養(yǎng)催芽,發(fā)芽床溫度控制在25°C,每天光照12h。該方法是通過化學(xué)試劑 浸種軟化種皮,改善膜透性滲入調(diào)節(jié)打破種子休眠來提高種子的發(fā)芽率,但是該方法并沒 有徹底解決發(fā)芽率低的問題。
[0007] (3)脯氨酸引發(fā)處理:將文冠果種子用55~60°C溫水消毒lOmin,再用0? 2%高 錳酸鉀溶液浸泡25min,清水清洗脫藥并浸泡24h,再用熱水處理種子以軟化種皮,冷卻至 室溫后浸泡120h;用不同濃度的脯氨酸溶液處理后置于培養(yǎng)土中,種子表面覆土 1. 5~ 2.Ocm;置于25°C光照的培養(yǎng)箱內(nèi)進(jìn)行發(fā)芽。該方法是通過外源激素或變溫處理使種內(nèi)生 長(zhǎng)抑制物質(zhì)逐漸減少和生長(zhǎng)刺激物質(zhì)的合成,當(dāng)ABA和外源激素這兩類激素達(dá)到一定比例 時(shí),即可解除種子休眠,提高改變種子的發(fā)芽率。
[0008] 除上述三種方法之外還有對(duì)具有種皮堅(jiān)硬、外層裹有蠟質(zhì)、不易吸水膨脹等特點(diǎn) 的種子采用濃H2SO4,沸水浸泡或熱蒸的預(yù)處理方法以達(dá)到軟化種皮提高種子萌發(fā)率和整齊 度的目的,但是沸水浸泡會(huì)導(dǎo)致種子胚被煮熟而不能發(fā)芽,高濃度H2SO4溶液處理對(duì)文冠果 種子發(fā)芽有抑制作用,熱蒸處理可能只是軟化了種皮,并沒有降低文冠果種子內(nèi)部的發(fā)芽 抑制激素的濃度,沒有起到喚醒種子的目的。
[0009] 綜上所述,現(xiàn)有技術(shù)的催芽方法只是通過打破種子休眠在一定程度上提高了文冠 果的出芽率,但是均沒有很好地解決文冠果種子的發(fā)芽問題,文冠果種子的發(fā)芽率及發(fā)芽 勢(shì)依舊不高,且發(fā)芽時(shí)間偏長(zhǎng)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0010] 本發(fā)明為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的文冠果種子發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)不高,發(fā)芽時(shí)間長(zhǎng)的 問題,提供一種快速解除文冠果種子休眠的催芽方法,該方法可以有效的縮短文冠果的發(fā) 芽時(shí)間,提高文冠果種子的發(fā)芽率及發(fā)芽勢(shì)。本發(fā)明的方法限制條件少,操作方便,能有效 的降低成本,提高生產(chǎn)效率,適合大規(guī)模生產(chǎn)。
[0011] 本發(fā)明無需添加任何外源激素,通過軟化文冠果種子種皮并降低種子內(nèi)發(fā)芽抑制 激素對(duì)種子進(jìn)行喚醒,以實(shí)現(xiàn)快速解除文冠果種子休眠達(dá)到催芽的目的。采用75~85°C 蒸餾水恒溫水浴文冠果種子,在軟化種皮的同時(shí)使種子中大量的發(fā)芽抑制激素(如ABA)滲 出,降低種子內(nèi)發(fā)芽抑制激素的濃度從而提高了文冠果種子的發(fā)芽率。
[0012] 為達(dá)到上述目的,本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的:快速解除文冠果種子休眠的催芽方法,該 方法包括以下步驟:在播種前10~12天,將文冠果種子于70~85°C蒸餾水中恒溫水浴 10~15min;取出文冠果種子用蒸餾水沖洗2~3遍后,置于河沙中,將種子保存于20~ 25°C中催芽10~12天。
[0013] 優(yōu)選的,將文冠果種子于80°C蒸餾水中恒溫水浴10~13min。
[0014] 優(yōu)選的,河沙與文冠果種子的體積比為(3~4) :1。
[0015] 優(yōu)選的,催芽時(shí)每天翻動(dòng)1~2次種子。
[0016] 發(fā)明人經(jīng)大量的實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn),要想快速解除文冠果種子休眠其還與催芽時(shí)機(jī)、 水浴條件和外界濕度密切相關(guān),本發(fā)明在文冠果種子播種前10~12天進(jìn)行處理是因?yàn)樵?超過10~12天種子發(fā)芽基本停止,發(fā)芽率基本恒定,催芽處理的意義不大。在播種前10~ 12天進(jìn)行催芽,種子活力均達(dá)到了 96. 67%~100%,種子具有很強(qiáng)的活力和極大的萌發(fā)潛 力,催芽效果顯著。水浴條件十分關(guān)鍵,水浴溫度不易過高且時(shí)間不能太長(zhǎng),否則種子胚被 煮熟導(dǎo)致不能發(fā)芽。水浴溫度要保持恒定以對(duì)種子進(jìn)行喚醒。在催芽處理時(shí)選擇河沙是因 為河沙的保濕性和透氣性優(yōu)異,河沙的保濕性比正常的花土、配置土或普通的沙子都好,無 需再添加其他保濕劑。現(xiàn)有方法中也有在催芽時(shí)采用濕草或者凈沙,與濕草相比,河沙更易 為文冠果種子提供一個(gè)適應(yīng)發(fā)芽的環(huán)境,而凈沙的透氣性遠(yuǎn)沒有河沙理想,為達(dá)到更好的 效果,本發(fā)明所采用的河沙土壤相對(duì)含水量為100%,1立方等于I. 75t,在河沙與文冠果種 子混合過程中,要保證種子與河沙均勻混合。
[0017] 本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)其優(yōu)勢(shì)在于,本發(fā)明不僅有效縮短了文冠果種子的發(fā)芽時(shí) 間,而且顯著提高了文冠果種子的發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì),文冠果種子的發(fā)芽率在60%左右,并且 發(fā)芽勢(shì)在52%以上,實(shí)現(xiàn)快速催芽,很大程度上改善了文冠果催芽效果以及種子發(fā)芽后幼 苗的整齊度。該方法限制條件少,操作方便,能有效的降低成本,提高生產(chǎn)效率,適合大規(guī)模 生產(chǎn)。本發(fā)明對(duì)提高文冠果種子發(fā)芽率、大面積推廣種植具有指導(dǎo)意義。
【附圖說明】
[0018] 圖1為文冠果種子發(fā)芽后第12天種子出苗圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019] 下面通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做詳細(xì)描述,但不以任何方式限制本發(fā)明。下述實(shí)施例 中如無特殊說明,所采用的實(shí)驗(yàn)方法均為常規(guī)方法,所用材料、試劑等均可從生物或化學(xué)公 司購買。作為優(yōu)選,試驗(yàn)用文冠果種子于2014年8月初采自新疆奇臺(tái)縣文冠果實(shí)