專利名稱：：砂梨雜交種催芽育種的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬于果樹育種
技術(shù)領(lǐng)域：
，更具體涉及一種砂梨雜交種子催芽的方法，該方法適用于科研單位、公司和個人等從事砂梨育種工作的科研與生產(chǎn)領(lǐng)域，使用本方法可以解決砂梨育種工作中，雜交種子發(fā)芽率低的難題，提高了砂梨種子的發(fā)芽率和整齊度。
背景技術(shù)：
：砂梨(PyruspyrifoliaNakai)原產(chǎn)于我國長江流域，分布在我國中部、南部和西部各省，適于在溫暖多雨地區(qū)栽培，抗熱抗旱能力強，并且砂梨果肉細(xì)嫩酥脆、汁多、風(fēng)味清香、酸甜可口，深受廣大勞動人民的喜愛。但是由于砂梨果實成熟期高溫、高濕，造成砂梨種子中胚的發(fā)育沒有達(dá)到生理后熟、種子中胚的活力下降，形成種子休眠。種子休眠通常是指具有生活力的種子在適宜的萌發(fā)條件下仍不萌發(fā)的現(xiàn)象，許多種子休眠的特性是其在長期演化過程中形成的對不良環(huán)境的適應(yīng)。學(xué)者們從不同的角度劃分種子休眠的類型，目前公認(rèn)的有4種類型生理休眠、形態(tài)休眠(胚后發(fā)育)、形態(tài)生理休眠和強迫休眠。砂梨種子的休眠應(yīng)屬于多種因素綜合作用的結(jié)果，休眠類型為綜合休眠，但由于砂梨果實成熟期高溫、高濕，造成砂梨種子中胚的發(fā)育沒有達(dá)到生理后熟，引起砂梨綜合休眠的主要因素應(yīng)該是形態(tài)休眠(胚后發(fā)育)。本技術(shù)中，對砂梨果實進行冷藏處理，在冷藏過程中砂梨種子一方面繼續(xù)從果肉中汲取營養(yǎng)物質(zhì)，完成種子中胚的生理后熟，另一方面有效的低溫給予了砂梨種子足夠的需冷量，打破了砂梨種子的生理休眠。從種子休眠機理的方面也可以解釋砂梨果實冷藏提高種子發(fā)芽率的原因。一般關(guān)于種子休眠的學(xué)說有以下幾種(l)種皮的阻礙作用和透性變化；(2)存在和缺乏抑制劑；(3)激素的選擇作用；(4)光敏色素的活化和鈍化形態(tài)；(5)分子變化。低溫處理促進了砂梨種子中分子和激素水平的變化，1974年Tao和Khan在轉(zhuǎn)錄水平研究了梨種子胚內(nèi)部的分子變化與休眠的調(diào)節(jié)的復(fù)雜關(guān)系。研究結(jié)果表明在砂梨胚內(nèi)，用焦磷酸鹽交換試驗測定的氨基酸t(yī)RNA合成酶活性因種子進行冷處理而增加；對休眠使用激動素或赤霉素，都提高氨基酸t(yī)RNA合成酶的活性；聯(lián)合使用這兩種激素更能提高合成酶的活性；對經(jīng)過處理的胚，若使用ABA，則抑制氨基酸t(yī)RNA合成酶活性。因此解除休眠期間，氨基酸t(yī)RNA合成酶活性增加，可能是由于遺傳材料的去阻遏引起RNA轉(zhuǎn)錄增加，接著合成酶的轉(zhuǎn)譯增加，這些結(jié)果很好地協(xié)調(diào)了休眠解除過程中的轉(zhuǎn)錄和轉(zhuǎn)譯過程?，F(xiàn)有的育種技術(shù)是將雜交果實在樹上充分成熟后，采摘果實，放置在室溫下，等3—5后果實完全腐爛，取出種子，沙藏。這種方法雜交種發(fā)芽率低，無法滿足現(xiàn)代的育種技術(shù)，如何打破砂梨種子的休眠，提高砂梨種子的發(fā)芽率和整齊度，成為砂梨育種工作者亟待解決的課題。本方法是在4X:冰柜中冷藏砂梨雜交果實，使砂梨種子在果實中充分后熟，再結(jié)合沙藏，大大的提高砂梨雜交種種子發(fā)芽率。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是在于提供了一種砂梨雜交種子催芽的方法，方法易行，操作簡便，在4'C冰柜中冷藏砂梨雜交果實，使砂梨種子在果實中充分后熟，再結(jié)合沙藏，大大的提高砂梨雜交種子發(fā)芽率。為了達(dá)到上述的目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)措施本發(fā)明中，對砂梨果實進行冷藏處理，在冷藏過程中砂梨種子一方面繼續(xù)從果肉中汲取營養(yǎng)物質(zhì)，完成種子中胚的生理后熟，另一方面有效的低溫給予了砂梨種子足夠的需冷量，打破了砂梨種子的生理休眠。一種砂梨雜交種子催芽的方法，其步驟是1.砂梨雜交果的采摘砂梨雜交果成熟期一般在7月至8月期間，氣溫較高，日平均氣溫在3(TC以上，采收時間應(yīng)選擇在溫度較低早上6點一8點之間采摘；采收應(yīng)注意采摘成熟度適宜的果實，輕拿輕放，避免機械傷，以減少后期冷藏時病害的發(fā)生。2.果實整理挑選砂梨果實采收后，分級挑選，按不同受損程度和病蟲害程度劃分，不同級別的單獨放置，減少果實表面微生物的交叉感染。3.預(yù)貯不同級別的砂梨雜交果實，放置通風(fēng)陰涼位置，進行預(yù)IC，排除田間熱和過多的水分，減緩果實的呼吸，減少微生物的侵襲，延長雜交果實的貯藏期。4.果實冷藏預(yù)貯后的果實放入4t:的冷藏柜中冷藏，溫度不能低于2"C，溫度過低易引起冷害，甚至凍害；保持冷藏柜中溫度穩(wěn)定，控制溫度在4。C一5。C，溫度波動太大，往往造成果實失水加重；保持冷藏柜中的濕度80%—90%，防止果實水分散失。在冷藏柜冷藏砂梨雜交果實3個月左右，使果肉中的種子充分吸收砂梨果實中的養(yǎng)分，以完成后熟。5.種子剝離及清洗果實冷藏結(jié)束后，從冷藏柜中拿出雜交果實，去掉果肉取出砂梨雜交種子，清水漂洗5_8分鐘，并用砂布揉挫，洗掉種子表面的粘性物質(zhì)和殘留的果肉；然后將洗凈的種子放在陰涼處，攤開一層，放置1一2天，陰干；最后將陰干種子裝入牛皮紙袋中放在4'C的冰箱中低溫冷藏，控制溫度在4'C一5'C，以待種子沙藏。6.種子沙藏(1)浸種，種子沙藏前，用溫水(一般溫度控制在4(TC一45'C)浸種10-15分鐘，水淹沒種子為宜，并用800mg/kg濃度的多菌靈殺菌劑溶液(多菌靈50%多.硫可濕粉生產(chǎn)廠家為山東省臨清市農(nóng)藥廠)浸種20—30秒，溶液淹沒種子為宜，防止種子在沙藏過程中霉?fàn)€。(2)沙藏是一種用濕沙來貯藏種子的一種方法，其主要目的是打破種子休眠，促進種子提前發(fā)芽。砂梨雜交種子的沙藏主要注意以下3方面的內(nèi)容①沙藏時間以12月中旬開始沙藏為宜，沙藏期約為30天左右。②沙藏的方法種子可用瓦盆或木箱等容器進行沙藏。盆底穿孔?？咨蠌?fù)瓦片，在器底裝滿濕沙。再按容積計算，把種子和濕沙按l:5的比例混合均勻后裝入紗布內(nèi)，再將紗布包埋入濕沙中。河沙要求純凈，無泥土等雜質(zhì)，濕度以手握成團，一觸即散為宜，一般含水量在60%左右。將沙藏容器放入室內(nèi)沙藏。③種子沙藏期的管理沙藏期間要每隔7天進行一次檢查，打開紗布包翻動5—6次，使河沙和種子混合均勻，適當(dāng)加水，保持濕沙的含水量在55—60%;及時清除霉?fàn)€種子。后期應(yīng)注意種子萌發(fā)情況，在發(fā)芽率達(dá)到60%—80%時，下地播種。7.播種種子發(fā)芽后，選擇在溫暖的天氣，溫度在1(TC以上為宜，將發(fā)芽種子播入整好的育苗廂中，溫度低于l(TC時，可以在育苗廂搭設(shè)簡易塑料薄膜弓棚，防止出芽幼苗受到冷害或者凍害。采用上述技術(shù)內(nèi)容可使砂梨雜交種的發(fā)芽率成倍提高，使砂梨育種工作者在一年內(nèi)獲得大量的雜交群體，對提高砂梨育種進程有重要的意義。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點和效果現(xiàn)有的育種技術(shù)是在雜交果實成熟后，采摘果實，放置在室溫下，等3—5后果實完全腐爛，取出種子陰干，貯藏到12月后在沙藏，這種方法雜交種發(fā)芽率低一般在10_20%之間，無法滿足現(xiàn)代的雜交育種，本項發(fā)明的創(chuàng)新在于在雜交果實成熟后，釆摘果實，放置在4'C冰柜中冷藏砂梨雜交果實，使砂梨種子在果實中充分后熟，再結(jié)合沙藏，大大的提高砂梨雜交種種子發(fā)芽率，發(fā)芽率可以達(dá)到80—90%，可以比現(xiàn)有的育種技術(shù)砂梨雜交種種子發(fā)芽率提高5—6倍。實驗例證l:2007年砂梨果實冷藏處理對不同雜交品種種子發(fā)芽率的影響表1:2007年砂梨果實冷藏處理對不同雜交品種種子發(fā)芽率的影響雜交品種種子發(fā)芽粒數(shù)發(fā)芽率(％)沙藏天數(shù)注在P<0.05下進行LSD最小方差分析，相同字母表示差異不顯著。果實冷藏代表采用本方法對雜交種子進行催芽，CK代表常規(guī)的育種方法；每個處理選取飽滿種子100粒，設(shè)置3次重復(fù)。從表l可以看出，雜交果實冷藏處理后，種子的發(fā)芽率顯著高于常溫下處理的砂梨果實中種子的發(fā)芽率，其中A:安農(nóng)一號X翠冠(冷藏處理)發(fā)芽率最高，發(fā)芽率為80.67%，顯著高于自身對照B處理的發(fā)芽率13.33%，C:安農(nóng)一號X新世紀(jì)(冷藏處理)發(fā)芽率居中，發(fā)芽率為47.00%，顯著高于自身對照D處理的發(fā)芽率6.00X，E:安農(nóng)一號X幸藏(冷藏處理)在冷藏處理中發(fā)芽率最低，發(fā)芽率為33.00%，但也顯著高于自身對照F處理的發(fā)芽率3.33%;種子發(fā)芽所需的沙藏天數(shù)也遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于對照，通過雜交果實冷藏處理的種子沙藏20天，就可以出芽，雜交果實未經(jīng)冷藏處理的種子經(jīng)過70天才可以發(fā)芽，而且發(fā)芽率低，整齊度不好；種子的發(fā)芽率與雜交品種的組合有很大的關(guān)系，在雜交果實冷藏處理條件下，A:安農(nóng)一號X翠冠(冷藏處理)種子的發(fā)芽率顯著高于C:安農(nóng)一號X新世紀(jì)(冷藏處理)的發(fā)芽率，A和C處理的發(fā)芽率都顯著高于E:安農(nóng)一號X幸藏(冷藏處理)的發(fā)芽率，在常溫處理雜交果實的對照處理中有相同的結(jié)論，即B處理的發(fā)芽率顯著高于D處理的發(fā)芽率，F(xiàn)處理的發(fā)芽率顯著低于B處理和D處理的發(fā)芽率。實驗例證2:2008年砂梨果實冷藏處理對不同雜交品種種子發(fā)芽率的影響表2:2008年砂梨果實冷藏處理對不同雜交品種種子發(fā)芽率的影響<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>注在P<0.05下進行LSD最小方差分析，相同字母表示差異不顯著。果實冷藏代表采用本方法對雜交種子進行催芽，CK代表常規(guī)的育種方法；每個處理選取飽滿種子100粒，設(shè)置3次重復(fù)。從表2可以看出，08年所做實驗結(jié)果與07年的實驗結(jié)果相似，雜交果實冷藏處理后，種子的發(fā)芽率顯著高于常溫下處理的砂梨果實中種子的發(fā)芽率。唯一有點不同是采用常規(guī)<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>育種方法催芽的組合之間沒有顯著性差異，但他們的發(fā)芽率都顯著低于采用果實冷藏處理的組合；同樣采用果實冷藏處理的組合種子發(fā)芽所需的沙藏天數(shù)也遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于對照，通過雜交果實冷藏處理的種子沙藏20天，就可以出芽，雜交果實未經(jīng)冷藏處理的種子經(jīng)過70天才可以發(fā)芽，而且發(fā)芽率低，整齊度不好；采用果實冷藏處理的組合種子的發(fā)芽率與雜交品種的組合有顯著性差異。實驗例證3:砂梨果實冷藏處理對出芽種子芽尖形態(tài)的影響從圖1和圖2可以看出，雜交果實冷藏處理后，種子的芽苗健壯，芽子較長，外部形態(tài)表現(xiàn)芽子的生活力強；雜交果實沒有經(jīng)過冷藏處理的種子，芽尖發(fā)黑，芽子較短，外部形態(tài)表現(xiàn)芽子的生活力較弱。圖1為安農(nóng)一號X翠冠(冷藏處理)雜交種子發(fā)芽后的形態(tài)圖。通過圖l可以看出安農(nóng)一號X翠冠的雜交果實冷藏處理后，種子的芽苗健壯，芽子較長，外部形態(tài)表現(xiàn)芽子的生活力強。圖2為安農(nóng)一號X翠冠(CK)雜交種子發(fā)芽后的形態(tài)圖。通過圖2可以看出安農(nóng)一號X翠冠的雜交果實沒有經(jīng)過冷藏處理的種子，芽尖發(fā)黑，芽子較短，外部形態(tài)表現(xiàn)芽子的生活力較弱。具體實施例方式一種砂梨雜交種子催芽的方法，其步驟是-(1)、砂梨雜交果的采摘砂梨雜交果成熟期一般在7月至8月期間，日平均氣溫高于30'C，采收時間應(yīng)選擇在溫度較低早上6點一8點之間采摘；采收應(yīng)注意采摘成熟度適宜的果實，輕拿輕放，避免機械傷，以減少后期冷藏時病害的發(fā)生，盡量延長雜交果的貯藏時間。(2)、果實整理挑選砂梨果實采收后，分級挑選，按不同受損程度和病蟲害程度劃分，不同級別的單獨放置，減少果實表面微生物的交叉感染。(3)果實預(yù)貯不同級別的砂梨雜交果實，放置通風(fēng)陰涼位置，進行預(yù)忙，排除田間熱和過多的水分，減緩果實的呼吸。其主要目的是減少微生物的侵襲，延長雜交果實的IC藏期。(4)、果實冷藏預(yù)貯后的果實放入4"的冷藏柜中冷藏，溫度不能低于2'C，溫度過低易引起冷害，甚至凍害；保持冷藏柜中溫度穩(wěn)定，控制溫度在4'C一5'C,溫度波動太大，往往造成果實失水加重；保持冷藏柜中的濕度80%_90%，防止果實水分散失。在冷藏柜冷藏砂梨雜交果實3個月左右，使果肉中的種子充分吸收砂梨果實中的養(yǎng)分，以完成后熟。(5)、種子剝離及清洗種子剝離及清洗果實冷藏結(jié)束后，從冷藏柜中拿出雜交果實，去掉果肉取出砂梨雜交種子，清水漂洗5—8分鐘，并用砂布揉挫，洗掉種子表面的粘性物質(zhì)和殘留的果肉；然后將洗凈的種子放在陰涼處，攤開一層，放置l一2天，陰干；最后將陰干種子裝入牛皮紙袋中放在4'C的冰箱中低溫冷藏，控制溫度在4'C一5'C，以待種子沙藏。本步驟中應(yīng)注意以下兩點①清洗過程應(yīng)洗去種子表面的抑制種子打破休眠的粘性物質(zhì)。②陰干種子過程應(yīng)注意不要使種子涼的過干，因為過干種子的活性會降低，影響后期沙藏過程中種子的發(fā)芽率；也不能使種子過濕，過濕種子在貯藏過程中可能發(fā)生霉變；一般將種子陰干到種子的含水量在14%_16%。(6)、種子沙藏種子沙藏前應(yīng)先進行浸種，用溫水(一般溫度控制在4(rC一45。C)浸種10-15分鐘，水淹沒種子為宜，并用800mg/kg濃度的多菌靈殺菌劑溶液浸種20_30秒，溶液淹沒種子為宜，防止種子在沙藏過程中霉?fàn)€。然后對雜交種子進行沙藏，沙藏主要目的是打破種子休眠，促進種子提前發(fā)芽。砂梨雜交種子的沙藏主要注意以下3方面的內(nèi)容①沙藏時間以12月中旬開始沙藏為宜，沙藏期約為30天左右。②沙藏的方法種子可用瓦盆或木箱等容器進行沙藏。盆底穿孔?？咨蠌?fù)瓦片，在器底裝滿濕沙。再按容積計算，把種子和濕沙按l:5的比例混合均勻后裝入紗布內(nèi)，再將紗布包埋入濕沙中。河沙要求純凈，無泥土等雜質(zhì)，濕度以手握成團，一觸即散為宜，一般含水量在60%左右。將沙藏容器放入室內(nèi)沙藏。③種子沙藏期的管理沙藏期間要每隔7天進行一次檢查，打開紗布包翻動5—6次，使河沙和種子混合均勻，適當(dāng)加水，保持濕沙的含水量在55—60%;及時清除霉?fàn)€種子。后期應(yīng)注意種子萌發(fā)情況，在發(fā)芽率達(dá)到60%—80%時，下地播種。(7)、播種當(dāng)種子發(fā)芽率達(dá)到60%_80%時，選擇在溫暖的天氣，溫度在l(TC以上為宜，將發(fā)芽種子播入整好的育苗廂中，若溫度低于1(TC時，可以在育苗廂搭設(shè)簡易塑料薄膜弓棚，防止出芽幼苗受到冷害或者凍害。采用上述技術(shù)內(nèi)容可使砂梨雜交種子的發(fā)芽率成倍提高，使砂梨育種工作者在一年內(nèi)獲得大量的雜交群體，對提高砂梨育種進程有重要的意義。權(quán)利要求1、一種砂梨雜交種子催芽的方法，其步驟是A、砂梨雜交果的采摘采收時間選擇在早上6點—8點之間采摘，采收應(yīng)注意采摘成熟度適宜的果實，輕拿輕放，避免機械傷；B、果實整理挑選砂梨果實采收后，分級挑選，按不同受損程度和病蟲害程度劃分，不同級別的單獨放置，減少果實表面微生物的交叉感染；C、預(yù)貯不同級別的砂梨雜交果實，放置通風(fēng)陰涼位置，進行預(yù)貯，排除田間熱和水分，減緩果實的呼吸，減少微生物的侵襲，延長雜交果實的貯藏期；D、果實冷藏預(yù)貯后的果實放入4℃的冷藏柜中冷藏，冷藏柜中溫度穩(wěn)定在4℃—5℃，冷藏柜中的濕度80％—90％，在冷藏柜冷藏砂梨雜交果實3個月，使果肉中的種子吸收砂梨果實中的養(yǎng)分，以完成后熟；E、種子剝離及清洗果實冷藏結(jié)束后，從冷藏柜中拿出雜交果實，去掉果肉取出砂梨雜交種子，清水漂洗5—8分鐘，并用砂布揉挫，洗掉種子表面的粘性物質(zhì)和殘留的果肉；然后將洗凈的種子放在陰涼處，攤開一層，放置1—2天，陰干；最后將陰干種子裝入牛皮紙袋中放在4℃的冰箱中冷藏，控制溫度在4℃—5℃，以待種子沙藏；F.種子沙藏(1)浸種，種子沙藏前，用40℃—45℃溫水浸種10-15分鐘，水淹沒種子，并用800mg/kg濃度的多菌靈殺菌劑溶液浸種20—30秒，溶液淹沒種子；(2)沙藏用濕沙來貯藏種子，砂梨雜交種子的沙藏有以下三方面的內(nèi)容①沙藏時間以12月中旬開始沙藏，沙藏期為30天；②沙藏的方法種子用瓦盆或木箱容器進行沙藏，盆底穿孔，孔上復(fù)瓦片，在器底裝滿濕沙，再按容積計算，把種子和濕沙按15的比例混合均勻后裝入紗布內(nèi)，再將紗布包埋入濕沙中，河沙純凈，無泥土雜質(zhì)，濕度以手握成團，一觸即散，含水量在60％，將沙藏容器放入室內(nèi)沙藏；③種子沙藏期的管理沙藏期間要每隔7天進行一次檢查，打開紗布包翻動5—6次，使河沙和種子混合均勻，加水，保持濕沙的含水量在55％—60％；清除霉?fàn)€種子，在發(fā)芽率達(dá)到60％—80％時，下地播種；G.播種種子發(fā)芽后，選擇在溫暖的天氣，溫度在10℃，將發(fā)芽種子播入整好的育苗廂中，溫度低于10℃時，在育苗廂搭設(shè)塑料薄膜弓棚，防止出芽幼苗受到冷害或者凍害。全文摘要本發(fā)明公開了一種砂梨雜交種子催芽的方法，其步驟是A.砂梨雜交果的采摘；B.果實整理挑選分級挑選，減少果實表面的交叉感染；C.預(yù)貯不同級別的砂梨雜交果實，放置通風(fēng)陰涼位置，預(yù)貯；D.果實冷藏預(yù)貯后的果實放入冷藏柜中冷藏，保持冷藏柜中溫度穩(wěn)定；E.種子剝離及清洗去掉果肉取出砂梨雜交種子，清水漂洗；F.種子沙藏種子沙藏前，用溫水浸種，溶液淹沒種子；然后對種子進行沙藏；G.播種種子發(fā)芽后，選擇溫暖的天氣，將發(fā)芽種子播入整好的育苗箱中。本發(fā)明方法易行，操作簡便，在冰柜中冷藏砂梨雜交果實，使砂梨種子在果實中充分后熟，再結(jié)合沙藏，提高了砂梨雜交種種子的發(fā)芽率。文檔編號A01G1/00GK101507383SQ20091006139公開日2009年8月19日申請日期2009年4月3日優(yōu)先權(quán)日2009年4月3日發(fā)明者張靖國,楊曉平,瑞田,胡紅菊,陳啟亮申請人:湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院果樹茶葉研究所