提高玉米種子頂土萌發(fā)率的浸種處理方法
【專利摘要】一種提高玉米種子頂土發(fā)芽率的浸種處理方法，按如下五個(gè)步驟進(jìn)行：一是選種和預(yù)處理，二是浸泡液的配制，分為普通玉米浸泡液和甜玉米浸泡液的配制，兩種玉米又各有三種激素即赤霉素、吲哚乙酸、油菜素內(nèi)酯的浸泡液配制的應(yīng)用，三是各種浸泡液用量與氣干種子重量比的確定，四是浸泡，五是立播或回干。用本方法對玉米種子進(jìn)行浸種處理，簡單方便、周期短、見效快，無論墑情好壞均能見效，一定程度上可視作為品種改良的補(bǔ)充手段，成本低、省勞力，不受地域和氣候制約。
【專利說明】提高玉米種子頂土萌發(fā)率的浸種處理方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種作物種子播前的預(yù)處理方法，具體是有利于提高玉米種子頂土發(fā) 芽率的浸種處理方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 玉米是我國播種面積最大的作物，常年穩(wěn)定在5億畝左右，但多分布在占全國2/3 耕地面積的干旱、半干旱地區(qū)。旱作玉米區(qū)土壤表層蒸發(fā)量大于降水量，90%的年份因墑情 不足不能適時(shí)播種。監(jiān)測數(shù)據(jù)表明，我國華北、東北、西北等玉米主產(chǎn)區(qū)〇?20cm土層平均 相對含水量僅50%左右，且旱區(qū)在擴(kuò)大并有南移之勢，給玉米播種帶來極大困難。雖然生產(chǎn) 上也有一些傳統(tǒng)的抗旱播種方法如探墑深播，但現(xiàn)有品種種子頂土能力差，深播很難出苗， 造成缺苗斷壟現(xiàn)象，嚴(yán)重年份缺苗可達(dá)40%?50%，直接影響到玉米的收成。培育頂土能 力強(qiáng)的玉米新品種是應(yīng)對當(dāng)前嚴(yán)峻旱情的有效途徑之一。但因?yàn)橛N成本高、投入的勞動 力多，受地域與氣候的制約，尤其是周期長，少則5-8年，多則10年以上，甚至面臨失敗的風(fēng) 險(xiǎn)。目前我國僅育成了為數(shù)不多的幾個(gè)頂土能力強(qiáng)的玉米品種，如"抗38"、"40107"、"旱玉 5號"等，而且多為上世紀(jì)90年代選育的。由于受品種應(yīng)用周期的制約，這些品種也逐漸退 出市場。
[0003] 據(jù)報(bào)道，浸種處理在一定程度上可以促進(jìn)玉米種子在正常播種條件下的萌發(fā)，但 未見有人深入研究提高玉米種子在深播條件下的萌發(fā)率的報(bào)道。眾所周知，普通玉米正常 播種深度僅為2-5cm。但對甜玉米來說，即使播種深度只有2cm種子亦不一定能夠頂出土壤 萌發(fā)，情況嚴(yán)重時(shí)只能育苗移栽。這一嚴(yán)峻的玉米生產(chǎn)現(xiàn)實(shí)，帶給農(nóng)業(yè)科學(xué)工作者一個(gè)切實(shí) 有待解決的提高玉米種子活力，促進(jìn)頂土萌發(fā)效率的課題。對此，本 申請人:做了些工作，現(xiàn) 以專利申請的方式公諸于世。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種提高玉米種子頂土發(fā)芽率的浸種處理方法。
[0005] 解決上述技術(shù)問題采用如下技術(shù)方案：
[0006] 1. -種提高玉米種子頂土萌發(fā)率的浸種處理方法，其特征是按如下步驟進(jìn)行：
[0007] (1)選種與預(yù)處理：選擇無病蟲危害、顆粒飽滿、不破損的保存1-3年的玉米作種 子，用質(zhì)量比濃度為1 %的次氯酸鈉水溶液作消毒劑，浸泡l〇min，取出后用潔凈水沖洗、浙 干；
[0008] (2)浸泡液的配制：
[0009] 普通玉米浸泡液的配制：以激素水溶液作浸泡液的，其激素與潔凈水的質(zhì)量體積 比分別為：
[0010] ①赤霉素（GA3)浸泡液濃度為0? 15-0. 20g/L，
[0011] ②吲哚乙酸（IAA)浸泡液濃度為（1. 5-2. 0)X10_5g/L，
[0012] ③油菜素內(nèi)酯（BR)浸泡液濃度為（4. 5-5.I)Xl(T4g/L，
[0013] 三種浸泡液中任選一種；
[0014] 甜玉米浸泡液的配制：以激素水溶液作浸泡液的，其激素與潔凈水的質(zhì)量體積比 為：
[0015] ①赤霉素（GA3)浸泡液濃度為0? 03-0. 04g/L，
[0016] ②吲哚乙酸（IAA)浸泡液濃度為（1. 6-2. 0)X10_4g/L，
[0017]③油菜素內(nèi)酯（BR)浸泡液濃度為（4. 5-5)Xl(T4g/L，
[0018] 三種浸泡液中任選一種；
[0019] (3)浸泡液的用量與氣干種子重量比的確定：浸泡液：種子=100ml: (50-100)g;
[0020] (4)浸泡：將種子浸沒在浸泡液中，在溫度為23±2°C的黑暗條件下浸泡18-30h， 期間需攪動，確保種子浸泡的均勻性；
[0021] (5)立播或回干：種子浸泡畢既可適時(shí)立即播種，也可回干待用，回干時(shí)，將浸種 畢的種子取出，平攤在紙巾或毛巾上，23 ± 2 °C攤48 ± 2h，放入4°C冰箱保存待用。
[0022] 本發(fā)明的有益效果是：本方法操作簡單、易于掌握，周期極短、見效快，在墑情好或 不良的土壤中均能取得顯著的效果，推廣應(yīng)用價(jià)值大。本方法可以作為遺傳改良方法的一 個(gè)補(bǔ)充手段，在一定程度上大大降低了成本，節(jié)省了勞力，不受地域和氣候的制約。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0023] 圖1不同浸種方法處理后玉米種子深播發(fā)芽率的對比坐標(biāo)圖。
[0024] 圖2GA3浸種回干后普通玉米農(nóng)大108種子浸出液電導(dǎo)率的變化曲線圖。
[0025] 圖3IAA浸種回干后超甜玉米超甜3號種子浸出液電導(dǎo)率的變化曲線圖。
[0026] 圖4不同浸種方法處理后玉米種子脫氫酶活性的對比坐標(biāo)圖。
[0027] 圖5不同浸種方法處理后普通玉米農(nóng)大108種子的耗氧曲線圖。圖6不同浸種方 法處理后甜玉米超甜3號種子的耗氧曲線圖。

【具體實(shí)施方式】
[0028] 本發(fā)明下面結(jié)合實(shí)施例并參考附圖予以詳述：1.一種提高玉米種子頂土萌發(fā)率 的浸種處理方法，其特征是按如下步驟進(jìn)行：
[0029] (1)選種與預(yù)處理：選擇無病蟲危害、顆粒飽滿、不破損的保存1-3年的玉米作種 子，用質(zhì)量比濃度為1 %的次氯酸鈉水溶液作消毒劑，浸泡l〇min，取出后用潔凈水沖洗、浙 干；
[0030] (2)浸泡液的配制：
[0031] 普通玉米浸泡液的配制：以激素水溶液作浸泡液的，其激素與潔凈水的質(zhì)量體積 比分別為：
[0032] ①赤霉素（GA3)浸泡液濃度為0? 15-0. 20g/L，
[0033] ②吲哚乙酸（IAA)浸泡液濃度為（1. 5-2. 0)X10_5g/L，
[0034] ③油菜素內(nèi)酯（BR)浸泡液濃度為（4. 5-5.I)Xl(T4g/L，
[0035] 三種浸泡液中任選一種；
[0036]甜玉米浸泡液的配制：以激素水溶液作浸泡液的，其激素與潔凈水的質(zhì)量體積比 為：
[0037] ①赤霉素（GA3)浸泡液濃度為0? 03-0. 04g/L，
[0038] ②吲哚乙酸（IAA)浸泡液濃度為（1. 6-2. 0)X10-4g/L，
[0039] ③油菜素內(nèi)酯（BR)浸泡液濃度為（4. 5-5)X10-4g/L，
[0040] 三種浸泡液中任選一種；
[0041] (3)浸泡液的用量與氣干種子重量比的確定：浸泡液：種子=100ml: (50-100)g;
[0042] (4)浸泡：將種子浸沒在浸泡液中，在溫度為23±2°C的黑暗條件下浸泡18_30h， 期間需攪動，確保種子浸泡的均勻性；
[0043] (5)立播或回干：種子浸泡畢既可適時(shí)立即播種，也可回干待用，回干時(shí)，將浸種 畢的種子取出，平攤在紙巾或毛巾上，23 ± 2 °C攤48 ± 2h，放入4°C冰箱保存待用。
[0044] 為證實(shí)和確認(rèn)本方法的可行性，本 申請人:做了一系列對比試驗(yàn)，現(xiàn)介紹如下：
[0045]1前言
[0046] 深播條件下的種子必須延伸相應(yīng)的器官才能頂出土壤，這是作物種子頂土的關(guān) 鍵。對于不同的作物，延伸器官是不同的。深播條件下高粱中胚軸伸長從而使其幼苗頂出 土壤出苗，但小麥和大麥在深播條件下中胚軸幾乎不伸長，相反其第一節(jié)間和胚芽鞘顯著 伸長。本實(shí)驗(yàn)室培育的強(qiáng)頂土玉米自交系DT-26種子在深播條件下其明顯的特征是中胚軸 顯著伸長，從而穿透厚的土壤層而出苗。
[0047] 研究和生產(chǎn)實(shí)踐表明，植物生長激素，如赤霉素（GA3)、吲哚乙酸（IAA)、油菜素內(nèi) 酯（BR)均可改變植物的生理結(jié)構(gòu)，促進(jìn)細(xì)胞伸長生長，提高植物的逆境抗性。據(jù)研究，赤霉 素對促進(jìn)植物細(xì)胞的伸長有顯著作用，對種子萌發(fā)和種子活力有著重要影響，赤霉素能夠 提高植物體內(nèi)IAA的含量，誘導(dǎo)種子a-淀粉酶的合成，加速胚乳中淀粉的水解，加速細(xì)胞 分裂分化從而促進(jìn)種子萌發(fā)。低濃度吲哚乙酸可以促進(jìn)細(xì)胞的分裂，加快細(xì)胞的新陳代謝， 促進(jìn)植物體的生長。眾多實(shí)驗(yàn)證明油菜素內(nèi)酯有很高的生理活性，在極低濃度下，即能明顯 促進(jìn)細(xì)胞分裂和伸長，參與調(diào)節(jié)植物多種生化過程，對作物生長具有明顯的促進(jìn)作用。玉米 生產(chǎn)上，油菜素內(nèi)酯類化合物已有一些研究和應(yīng)用。通過油菜素內(nèi)酯浸種，可以減輕干旱對 玉米所造成的損失。
[0048] 根據(jù)三類激素可以促進(jìn)細(xì)胞生長這一特性，利用不同濃度的激素溶液處理玉米種 子，通過不同播深的發(fā)芽試驗(yàn)確定能提高玉米頂土能力的最適宜濃度，并探討激素促進(jìn)效 應(yīng)的生理機(jī)制。為旱作玉米進(jìn)行提高頂土發(fā)芽率的新的生產(chǎn)方法提供科學(xué)依據(jù)。
[0049] 2材料和方法
[0050] 2. 1材料
[0051] 普通玉米品種：農(nóng)大108,超甜玉米品種：超甜3號，種子購于浙江農(nóng)科種業(yè)有限公 司。
[0052] 2.2 方法
[0053] 2. 2. 1種子處理方法和萌發(fā)條件
[0054] 赤霉素（GA3)、吲哚乙酸（IAA)、油菜素內(nèi)酯（BR)均為分析純，分子量分別為 346. 37、175. 19、480. 68。根據(jù)三種激素的特性，利用不同濃度的激素溶液處理玉米種子，以 確定能提高玉米頂土能力的最適宜濃度，具體方法如下：
[0055](1)激素濃度：
[0056]

【權(quán)利要求】
1. 一種提高玉米種子頂土萌發(fā)率的浸種處理方法，其特征是按如下步驟進(jìn)行： (1) 選種與預(yù)處理：選擇無病蟲危害、顆粒飽滿、不破損的保存1-3年的玉米作種子，用 質(zhì)量比濃度為1%的次氯酸鈉水溶液作消毒劑，浸泡lOmin，取出后用潔凈水沖洗、浙干； (2) 浸泡液的配制： 普通玉米浸泡液的配制：以激素水溶液作浸泡液的，其激素與潔凈水的質(zhì)量體積比分 別為： ① 赤霉素（GA3)浸泡液濃度為0. 15-0. 20g/L， ② 吲哚乙酸（IAA)浸泡液濃度為（1.5-2. 0) X10_5 g/L， ③ 油菜素內(nèi)酯（BR)浸泡液濃度為（4. 5-5. 1) X l(T4g/L， 三種浸泡液中任選一種； 甜玉米浸泡液的配制：以激素水溶液作浸泡液的，其激素與潔凈水的質(zhì)量體積比為： ① 赤霉素（GA3)浸泡液濃度為0. 03-0. 04g/L， ② 吲哚乙酸（IAA)浸泡液濃度為（1.6-2. 0) X10_4 g/L， ③ 油菜素內(nèi)酯（BR)浸泡液濃度為（4. 5-5) X l(T4g/L， 三種浸泡液中任選一種； (3) 浸泡液的用量與氣干種子重量比的確定：浸泡液：種子=100ml: (50-100) g ; (4) 浸泡：將種子浸沒在浸泡液中，在溫度為23±2°C的黑暗條件下浸泡18-30h，期間 需攪動，確保種子浸泡的均勻性； (5) 立播或回干：種子浸泡畢既可適時(shí)立即播種，也可回干待用，回干時(shí)，將浸種畢的種 子取出，平攤在紙巾或毛巾上，23 ± 2 °C攤48 ± 2h，放入4°C冰箱保存待用。
【文檔編號】A01C1/00GK104350834SQ201410528324
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年10月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月9日
【發(fā)明者】趙光武, 許佳斌, 邵素慧, 李彬 申請人:浙江農(nóng)林大學(xué)