一種檫樹種子促萌發(fā)方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種檫樹種子促萌發(fā)方法,屬于樹木繁殖領(lǐng)域,其特征在于包括以下步驟:(1)堿化浸種處理;(2)振蕩減壓富氮處理;(3)催芽處理。與現(xiàn)有技術(shù)相比較,本發(fā)明的方法能促進(jìn)檫樹種子的萌發(fā),獲得較高的發(fā)芽率,且在相對低溫環(huán)境下,能夠獲得較高的幼苗存活率。
【專利說明】一種檫樹種子促萌發(fā)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種種子促萌發(fā)方法,特別是一種適用于山東地區(qū)種植培育的檫樹種子促萌發(fā)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]檫樹是一種良好的城市用觀賞樹、行道樹,樹形挺拔,樹姿優(yōu)美,秋葉紅艷,可觀花、觀果、觀葉。近年來研究表明,檫樹抗污染能力較強(qiáng),尤其是對二氧化硫、氟化氫和氯氣抗性良好。檫樹主要用種子繁殖,但檫樹種子具有休眠期長,發(fā)芽不整齊,2^3年才能全部發(fā)芽出土的特點(diǎn)。故播種前要浸種催芽,目前的通用方法是:播種期在2~3月中旬,播種前應(yīng)用I份開水與I份冷水混合,進(jìn)行浸種lh,再用稻草蓋好保溫催芽,溫度保持在20-30°C。定時(shí)翻動(dòng)拌勻,加淋40 V左右的熱水,4-5d種子露白,宜選露白種子在2月中旬播種。經(jīng)過上述方法催芽的種子發(fā)芽可提早15d左右,但是最高發(fā)芽率仍然在60%~80%之間,保存I年以內(nèi)的種子發(fā)芽率不到50%,依舊存在種子萌發(fā)時(shí)間不統(tǒng)一、種子發(fā)芽率難以有效大幅度提高等問題,限制了檫樹遺傳育種和生產(chǎn)應(yīng)用。因此,解除檫樹種子休眠促進(jìn)其萌發(fā)的方法對檫樹種質(zhì)資源保藏與利用、檫樹草地建設(shè)、檫樹產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有一定意義。
[0003]但是由于檫樹種子休眠期長,發(fā)芽不整齊的原因多樣,目前的研究主要集中在種皮透氣性差和存在發(fā)芽抑制物質(zhì)兩個(gè)方向上:檫樹種皮結(jié)構(gòu)致密,透氣性、透水性均差;發(fā)芽抑制物質(zhì)在種胚內(nèi),隨時(shí)間推移而逐漸通過種皮外滲消散;種皮在延遲萌發(fā)上起的作用,一方面是通過限制氧氣的穿透而抑制了種子的萌發(fā),另一方面阻礙發(fā)芽抑制物質(zhì)的外滲消散。但上述研究結(jié)果均不能解釋發(fā)芽不整齊的現(xiàn)象,應(yīng)用H2O2破壞發(fā)芽抑制物質(zhì),GA3 (赤霉素)促進(jìn)細(xì)胞生長,雖然可以提高萌發(fā)率,但是仍不能解決發(fā)言不整齊的問題,而且需要在之前低溫(5°C)層積240d解除種子休眠,不適合實(shí)際生產(chǎn)大規(guī)模操作。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明的技術(shù)任務(wù)是 針對檫樹種子深休眠、發(fā)芽慢、出苗率低的特性,提供一種檫樹種子促萌發(fā)方法,能促進(jìn)檫樹種子的萌發(fā),獲得較高的發(fā)芽率。
[0005]本發(fā)明解決其技術(shù)問題的技術(shù)方案是:一種檫樹種子促萌發(fā)方法,其特征在于,包括以下步驟:
(1)堿化浸種處理:30°C下,IOOOml的清水中攪拌下加入NaHC03,使該溶液的pH值調(diào)整為8.2^8.5,應(yīng)用該堿液浸泡預(yù)處理種子2h ;
(2)振蕩減壓富氮處理:將步驟(I)得到的檫樹種子放入密封的恒溫清水水浴培養(yǎng)振蕩器中,抽出部分空氣,加入氮?dú)猓档蜌鈮?,達(dá)到氣壓為0.06、.07MPa,氮?dú)夂繛?5%~90%時(shí),開始振蕩處理,振蕩處理溫度3(T40°C,振蕩轉(zhuǎn)速l(T20r/min,時(shí)間0.5h,打開氣閥充分換氣,直至振蕩器內(nèi)氣體為常壓空氣,保持震蕩12h ;
(3)催芽處理:將步驟(2)得到的檫樹種子15°C清水清洗、自然干燥,稻草蓋好保溫催芽,溫度保持在20°C,濕度保持在40%,保存5天。[0006]休眠是生活周期中的一個(gè)重要階段,對植物具有重要的生態(tài)學(xué)意義,種子在有利生境中“正確”的時(shí)間萌發(fā)不僅有利于幼苗存活,而且可以使一個(gè)物種能夠成功定居并且長期保持其種群。發(fā)明人研究發(fā)現(xiàn),檫樹種子休眠期長,發(fā)芽不整齊的原因在于其部分種子在適宜條件下仍保持休眠狀態(tài),也即同批次種子無論在什么條件下都不會(huì)一次完全萌發(fā),該種推遲萌發(fā)現(xiàn)象通過時(shí)間上的擴(kuò)散來降低種子萌發(fā)及幼苗建成過程中的死亡風(fēng)險(xiǎn),保持種族延續(xù),這是一種自然進(jìn)化中出現(xiàn)的可避免種群滅絕的、謹(jǐn)慎的萌發(fā)對策?,F(xiàn)有技術(shù)的研究主要集中在種皮透氣性差和存在發(fā)芽抑制物質(zhì)兩個(gè)方向上:檫樹種皮結(jié)構(gòu)致密,透氣性、透水性均差;發(fā)芽抑制物質(zhì)在種胚內(nèi),隨時(shí)間推移而逐漸通過種皮外滲消散;種皮在延遲萌發(fā)上起的作用,一方面是通過限制氧氣的穿透而抑制了種子的萌發(fā),另一方面阻礙發(fā)芽抑制物質(zhì)的外滲消散。
[0007]而發(fā)明人的研究發(fā)現(xiàn)這種因素依據(jù)的物質(zhì)基礎(chǔ)是種皮物理結(jié)構(gòu)的差異性,顯微鏡下檫樹種子種皮切片顯示,種皮內(nèi)存在多條孔道,部分孔道內(nèi)有團(tuán)塊樣填充物。組織切片統(tǒng)計(jì),同批次種子同時(shí)間點(diǎn)的團(tuán)塊樣填充物反應(yīng)點(diǎn)數(shù)量差異較大(P〈0.05),同批次種子隨時(shí)間點(diǎn)的推移團(tuán)塊樣填充物反應(yīng)點(diǎn)數(shù)量逐漸減少(P〈0.05),單體種皮水浸泡前與斷面蠟封水浸泡I小時(shí)后、斷面蠟封草木灰溶液浸潰I小時(shí)后比較,組織切片統(tǒng)計(jì)顯示填充物反應(yīng)點(diǎn)數(shù)量差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)??梢該?jù)該基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果推論出:該種孔道內(nèi)團(tuán)塊樣填充物是影響發(fā)芽抑制物質(zhì)通過種皮外滲的因素,且同批次種子內(nèi)團(tuán)塊樣填充物含量的不同是造成發(fā)芽不整齊的原因。
[0008]目前的通用方法是:播種期在2~3月中旬,播種前應(yīng)用I份開水與I份冷水混合,進(jìn)行浸種lh,再用稻草蓋好保溫催芽,溫度保持在20-30°C。定時(shí)翻動(dòng)拌勻,加淋40°C左右的熱水,4-5d種子露白,宜選露白種子在2月中旬播種。經(jīng)過上述方法催芽的種子發(fā)芽可提早15d左右,但是最高發(fā)芽率仍然在60%~80%之間,保存I年以內(nèi)的種子發(fā)芽率不到50%。其原因在于,浸泡不能改變內(nèi)團(tuán)塊樣填充物含量,僅能對于原本團(tuán)塊樣填充物含量已經(jīng)下降的種子通過浸泡,加快種皮原滲出的發(fā)芽抑制物質(zhì)消除,依舊存在種子萌發(fā)時(shí)間不統(tǒng)一、種子發(fā)芽率難以有效大幅度提高等問題,限制了檫樹遺傳育種和生產(chǎn)應(yīng)用。
[0009]與現(xiàn)有技術(shù)相 比較,本發(fā)明方法先對種實(shí)進(jìn)行堿化浸種,繼之振蕩減壓富氮催芽的處理方案,通過堿化破壞之前已經(jīng)由種胚內(nèi)通過種皮內(nèi)無開放的團(tuán)塊樣填充物填充的孔道外滲出的發(fā)芽抑制物質(zhì),之后通過減壓富氮用以破壞團(tuán)塊樣填充物物理化學(xué)結(jié)構(gòu),加速發(fā)芽抑制物質(zhì)的外排,后恢復(fù)常壓和空氣供應(yīng),使種子得到良好的氧交換,并通過持續(xù)振蕩使發(fā)芽抑制物質(zhì)脫離種皮;經(jīng)過上述處理的種子有效脫離了休眠抑制,在適宜的溫度與光照下進(jìn)行萌發(fā)。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比較,本發(fā)明處理時(shí)間短,可有效地誘發(fā)檫樹種果的大量萌發(fā),顯著提高種子發(fā)芽率,提高出苗率,并具有培育時(shí)間短、發(fā)芽率高、成活率高等特點(diǎn)。且該種處理方案用于新種子(儲存期一年以內(nèi)的種子)同時(shí)有效,對于縮短檫樹種苗種子繁育的生產(chǎn)周期具有實(shí)際意義。
[0011]以上有益效果均為實(shí)驗(yàn)所證實(shí),實(shí)驗(yàn)方法及結(jié)果見【具體實(shí)施方式】。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】對本發(fā)明進(jìn)一步說明。[0013]一、實(shí)驗(yàn)一:對于儲存期在I年~2年的檫樹種子。
[0014](一)材料與方法。
[0015]1、采種:為2011年8月自南京采集成熟的檫樹種子。[0016]采集處理過程采用以下傳統(tǒng)方式:果實(shí)由紅變黑藍(lán)色時(shí)采集,果實(shí)采回后,應(yīng)立即冷水浸潰,搓去果皮,用水沖凈,再將種子表面油脂,用草木灰溶液浸潰,清水洗凈陰干,然后在通風(fēng)陰涼的室內(nèi)沙藏。
[0017]2、育種萌發(fā):2012年3月14日,在臨沂莒南地區(qū)開始實(shí)驗(yàn),溫度16°C日/3°C夜。將種子隨機(jī)分為3組:空白對照組、堿液處理組、優(yōu)化處理組,每組100粒。
[0018]2.1空白對照組采用常規(guī)方法:
(1)浸種處理:應(yīng)用I份開水與I份冷水混合,混合后溫度為30°c,進(jìn)行浸種Ih;
(2)催芽處理:將步驟(I)得到的檫樹種子稻草蓋好保溫催芽,溫度保持在20°C,濕度保持在40%,保存5天。
[0019]2.2堿液處理組:
(1)浸種處理:30°C下,IOOOml的清水中攪拌下加入NaHC03,使該溶液的pH值調(diào)整為8.2,溫度為30°C,應(yīng)用該堿液浸泡預(yù)處理種子2h ;
(2)催芽處理:將步驟(I)得到的檫樹種子15°C清水清洗、自然干燥,稻草蓋好保溫催芽,溫度保持在20°C,濕度保持在40%,保存5天。
[0020]2.3優(yōu)化處理組即為實(shí)施例1方案:
(1)堿化浸種處理:30°C下,IOOOml的清水中攪拌下加入NaHC03,使該溶液的pH值調(diào)整為8.2,應(yīng)用該堿液浸泡預(yù)處理種子2h ;
(2)振蕩減壓富氮處理:將步驟(I)得到的檫樹種子放入密封的恒溫清水水浴培養(yǎng)振蕩器中,抽出部分空氣,加入氮?dú)?,降低氣壓,達(dá)到氣壓為0.07MPa,氮?dú)夂繛?5%時(shí),開始振蕩處理,振蕩處理溫度30°C,振蕩轉(zhuǎn)速20r/min,時(shí)間0.5h,打開氣閥充分換氣,直至振蕩器內(nèi)氣體為常壓空氣,保持震蕩12h ;
(3)催芽處理:將步驟(2)得到的檫樹種子15°C清水清洗、自然干燥,稻草蓋好保溫催芽,溫度保持在20°C,濕度保持在40%,保存5天。
[0021]5天后測定各組種子露白率,所述的露白率即為發(fā)芽趨勢。
[0022]3、條播發(fā)芽:將上述各組處理后所得種子進(jìn)行條播,行距株距均為18cm,每天淋水保持床面含水量35%~40%。
[0023]30天過后測定各組發(fā)芽率,3個(gè)月后測定苗高大于IOcm的株數(shù)。
[0024](二)結(jié)果。
[0025]1、露白率:由表1可以看出,優(yōu)化處理組(實(shí)施例1)檫樹當(dāng)年種子露白率均明顯高于空白對照組和堿液對照組(P〈0.05)。
[0026]表1檫樹新種子各組處理方案結(jié)果
【權(quán)利要求】
1.一種檫樹種子促萌發(fā)方法,其特征在于,包括以下步驟: (1)堿化浸種處理:30°C下,IOOOml的清水中攪拌下加入NaHCO3,使該溶液的pH值調(diào)整為8.2^8.5,應(yīng)用該堿液浸泡預(yù)處理種子2h ; (2)振蕩減壓富氮處理:將步驟(I)得到的檫樹種子放入密封的恒溫清水水浴培養(yǎng)振蕩器中,抽出部分空氣,加入氮?dú)?,降低氣壓,達(dá)到氣壓為0.06、.07MPa,氮?dú)夂繛?5%~90%時(shí),開始振蕩處理,振蕩處理溫度3(T40°C,振蕩轉(zhuǎn)速l(T20r/min,時(shí)間0.5h,打開氣閥充分換氣,直至振蕩器內(nèi)氣體為常壓空氣,保持震蕩12h ; (3)催芽處理:將步驟(2)得到的檫樹種子15°C清水清洗、自然干燥,稻草蓋好保溫催芽,溫度保持在20°C,濕度保 持在40%,保存5天。
【文檔編號】A01C1/02GK103460855SQ201310470374
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2013年10月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月11日
【發(fā)明者】栗寧寧, 魯儀增, 韓慶軍, 譚好國 申請人:栗寧寧