本發(fā)明涉及一種快速解除種子休眠的方法。
背景技術(shù)：
種子休眠是指活種子在適宜的萌發(fā)條件(溫度、水分和氧氣等)下仍不能發(fā)芽的現(xiàn)象。是植物重要的適應(yīng)特性之一。種子休眠是一個(gè)可遺傳的性狀，其程度由種子發(fā)育過(guò)程中的環(huán)境來(lái)調(diào)節(jié)。根據(jù)種子休眠產(chǎn)生的時(shí)間可分為初生休眠(收獲時(shí)即已具有的休眠現(xiàn)象)和次生休眠(原來(lái)無(wú)休眠或解除休眠后的種子由于高濕、低氧、高二氧化碳、低水勢(shì)或缺乏光照等不適宜環(huán)境條件的影響誘發(fā)的休眠)。種子休眠的原因可歸為兩大類:第一類是胚本身的因素造成的，包括胚發(fā)育未完成;生理上未成熟;缺少必須的激素或存在抑制萌發(fā)的物質(zhì)。用低溫層積、變溫處理、干燥、激素處理等方法可解除休眠。第二類是種殼(種皮和果皮等)的限制造成的。包括種殼的機(jī)械阻礙、不透水性、不透氣性以及種殼中存在抑制萌發(fā)的物質(zhì)等原因。用物理、化學(xué)方法破壞種皮或去除種殼即可解除休眠。
硝普鈉(SNP)是常用來(lái)解除植物種子休眠的化學(xué)藥劑。硝普鈉在水溶液中可以釋放出一氧化氮(NO)氣體。一氧化氮?dú)怏w在種子萌發(fā)中可以起到解除種子休眠的作用。在現(xiàn)有的技術(shù)中，應(yīng)用硝普鈉溶液處理各種植物種子均是采用不同濃度的硝普鈉溶液浸種的方法來(lái)達(dá)到解除種子休眠的目的，但是當(dāng)硝普鈉在水溶液中發(fā)生還原反應(yīng)釋放出一氧化氮的同時(shí)也會(huì)釋放出其結(jié)合的氰化物，即在一氧化氮釋放時(shí)伴隨著硝普鹽的分解會(huì)產(chǎn)生二價(jià)鐵離子和氰離子，所以用硝普鈉溶液浸種的方法解除種子休眠可能會(huì)對(duì)種子產(chǎn)生化學(xué)毒害作用，并且對(duì)種子萌發(fā)后形成的幼苗產(chǎn)生不良影響。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明目的是為了解決人工處理花楸種子的方法存在發(fā)芽時(shí)間長(zhǎng)、無(wú)化學(xué)毒害、發(fā)芽率低，發(fā)芽不齊的問(wèn)題，而現(xiàn)在采用硝普鈉溶液浸種的方法又存在產(chǎn)生化學(xué)毒害的問(wèn)題，而提供一種快速解除花楸種子休眠的方法。
快速解除花楸種子休眠的方法按以下步驟實(shí)現(xiàn)：將花楸成熟種子在20～35℃的水中浸泡2～3天，得到吸脹的種子，水中添加有0.01-0.1%的厚樸酚和0.1-1%的琥珀酸；
將吸脹的種子用體積濃度為1％～3％的次氯酸鈉溶液攪拌浸泡10～15分鐘，然后用水沖洗3～5次，再剝除種皮，獲得去皮的種子；厚樸酚和琥珀酸或協(xié)同作用產(chǎn)生了刺激種子發(fā)芽的作用，同時(shí)，琥珀酸可避免發(fā)芽不齊的問(wèn)題，在500毫升燒杯中放置一張用pH值為7.0的水充分浸濕的濾紙，上面放50～100個(gè)去皮的種子，然后在這個(gè)500毫升燒杯里面再放置一個(gè)10～50毫升小燒杯，小燒杯內(nèi)裝有5～10毫升濃度為0.3～1.5克/升的硝普鈉溶液，再用保鮮膜將500毫升燒杯的口封好，在20～35℃、光照強(qiáng)度為2000～3500勒克司的條件下放置2～5小時(shí)，然后用水沖洗去皮的種子3～5次；在直徑9厘米的培養(yǎng)皿中放置一張用pH值為7.0的水充分浸濕的濾紙，上面放35～100個(gè)經(jīng)步驟三處理后的去皮種子，蓋上培養(yǎng)皿蓋，然后在20～25℃、光照強(qiáng)度為2000～3500勒克司的培養(yǎng)室內(nèi)進(jìn)行萌發(fā)培養(yǎng)，即完成快速解除花楸種子休眠的方法；其中步驟四中萌發(fā)培養(yǎng)是以2片子葉均變綠、胚軸和胚根均伸長(zhǎng)為萌發(fā)的標(biāo)志。
本發(fā)明中快速解除花楸種子休眠的方法，可使花楸種子在萌發(fā)培養(yǎng)的第3天開(kāi)始發(fā)芽，在萌發(fā)培養(yǎng)的第8天累計(jì)發(fā)芽率達(dá)到90％，是未經(jīng)過(guò)硝普鈉溶液處理的去皮種子發(fā)芽率的1.5倍以上。本發(fā)明中的去皮種子不直接接觸硝普鈉溶液，氣態(tài)一氧化氮可以直接從硝普鈉溶液中釋放出來(lái)并作用于去皮種子，不產(chǎn)生化學(xué)毒害，不但可以快速解除花楸種子休眠，提高花楸種子發(fā)芽率，增加花楸種子發(fā)芽整齊度，而且具有操作簡(jiǎn)單、效果明顯、安全、無(wú)污染的特點(diǎn)。本發(fā)明可用于花楸種子質(zhì)量的快速檢測(cè)。本發(fā)明首次發(fā)現(xiàn)花楸種子不直接接觸硝普鈉溶液即可解除種子休眠。應(yīng)用本方法檢測(cè)花楸種子質(zhì)量，簡(jiǎn)單、方便、快速、安全、準(zhǔn)確，可以滿足花楸一些珍惜優(yōu)良品系的苗木繁殖需要，具有良好的應(yīng)用和推廣前景。
具體實(shí)施方式
具體實(shí)施方式一：
本實(shí)施1：
方式快速解除花楸種子休眠的方法按以下步驟實(shí)現(xiàn)：
一、將花楸成熟種子在20～35℃的水中浸泡2～3天，得到吸脹的種子，水中添加有0.01-0.1%的厚樸酚和0.1-1%的琥珀酸；
二、將吸脹的種子用體積濃度為1％～3％的次氯酸鈉溶液攪拌浸泡10～15分鐘，然后用水沖洗3～5次，再剝除種皮，獲得去皮的種子；
三、在500毫升燒杯中放置一張用pH值為7.0的水充分浸濕的濾紙，上面放50～100個(gè)去皮的種子，然后在這個(gè)500毫升燒杯里面再放置一個(gè)10～50毫升小燒杯，小燒杯內(nèi)裝有5～10毫升濃度為0.3～1.5克/升的硝普鈉溶液，再用保鮮膜將500毫升燒杯的口封好，在20～35℃、光照強(qiáng)度為2000～3500勒克司的條件下放置2～5小時(shí)，然后用水沖洗去皮的種子3～5次；
四、在直徑9厘米的培養(yǎng)皿中放置一張用pH值為7.0的水充分浸濕的濾紙，上面放35～100個(gè)經(jīng)步驟三處理后的去皮種子，蓋上培養(yǎng)皿蓋，然后在20～25℃、光照強(qiáng)度為2000～3500勒克司的培養(yǎng)室內(nèi)進(jìn)行萌發(fā)培養(yǎng)，即完成快速解除花楸種子休眠的方法；
其中步驟四中萌發(fā)培養(yǎng)是以2片子葉均變綠、胚軸和胚根均伸長(zhǎng)為萌發(fā)的標(biāo)志。
本實(shí)施方式步驟一中花楸成熟種子是每年9月下旬至10月下旬采集并經(jīng)過(guò)調(diào)制后的成熟種子，或者是經(jīng)過(guò)各種方法貯藏不同時(shí)間的花楸成熟種子。
本實(shí)施方式步驟三中去皮種子不直接接觸硝普鈉溶液，氣態(tài)一氧化氮可以直接從硝普鈉溶液中釋放出來(lái)并作用于去皮種子，以達(dá)到解除種子休眠的目的。
本實(shí)施方式步驟四中培養(yǎng)皿中放置的浸濕的濾紙，是作為發(fā)芽床使用。
本實(shí)施方式步驟四中萌發(fā)培養(yǎng)從第一天開(kāi)始，每天定時(shí)打開(kāi)培養(yǎng)皿蓋檢查去皮種子萌發(fā)情況，并補(bǔ)充水分，使濾紙始終保持濕潤(rùn)狀態(tài)。
具體實(shí)施方式二：本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式一的不同是，步驟一中將花楸成熟種子在25℃的水中浸泡2.5天。其它步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方式一相同。
具體實(shí)施方式三：本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式一的不同是，步驟二中將吸脹的種子用體積濃度為2％的次氯酸鈉溶液攪拌浸泡12分鐘，然后用水沖洗4次。其它步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方式一相同。
具體實(shí)施方式四：本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式一的不同是，步驟二中剝除種皮的方法為在超凈工作臺(tái)上用無(wú)菌解剖刀將種子側(cè)面或胚根端的種皮切開(kāi)，用鑷子從切口處擠出成熟合子胚，獲得去皮的種子。其它步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方式一相同。
具體實(shí)施方式五：本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式一的不同是，步驟三中在500毫升燒杯中放置一張用pH值為7.0的水充分浸濕的濾紙，上面放80個(gè)去皮的種子，然后在這個(gè)500毫升燒杯里面再放置一個(gè)35毫升小燒杯，小燒杯內(nèi)裝有8毫升濃度為1克/升的硝普鈉溶液，再用保鮮膜將500毫升燒杯的口封好，在25℃、光照強(qiáng)度為2500勒克司的條件下放置3小時(shí)，然后用水沖洗去皮的種子4次。其它步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方式一相同。
具體實(shí)施方式六：本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式一的不同是，步驟四中在直徑9厘米的培養(yǎng)皿中放置一張用pH值為7.0的水充分浸濕的濾紙，上面放35～100個(gè)經(jīng)步驟三處理后的去皮種子，蓋上培養(yǎng)皿蓋，然后在20～25℃、光照強(qiáng)度為2000～3500勒克司的培養(yǎng)室內(nèi)進(jìn)行萌發(fā)培養(yǎng)。其它步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方式一相同。
實(shí)施例1：
快速解除花楸種子休眠的方法按以下步驟實(shí)現(xiàn)：
一、將花楸成熟種子在5℃的水中浸泡2天，得到吸脹的種子；
二、將吸脹的種子用體積濃度為2％的次氯酸鈉溶液攪拌浸泡10分鐘，然后用水沖洗5次，再剝除種皮，獲得去皮的種子；
三、在500毫升燒杯中放置一張用pH值為7.0的水充分浸濕的濾紙，上面放90個(gè)去皮的種子，然后在這個(gè)500毫升燒杯里面再放置一個(gè)25毫升小燒杯，小燒杯內(nèi)裝有5毫升濃度為0.6克/升的硝普鈉溶液，再用保鮮膜將500毫升燒杯的口封好，在25℃、光照強(qiáng)度為3500勒克司的條件下放置3小時(shí)，然后用水沖洗去皮的種子3次；
四、在直徑9厘米的培養(yǎng)皿中放置一張用pH值為7.0的水充分浸濕的濾紙，上面放60個(gè)經(jīng)步驟三處理后的去皮種子，蓋上培養(yǎng)皿蓋，然后在25℃、光照強(qiáng)度為3500勒克司的培養(yǎng)室內(nèi)進(jìn)行萌發(fā)培養(yǎng)，即完成快速解除花楸種子休眠的方法；
其中步驟四中萌發(fā)培養(yǎng)是以2片子葉均變綠、胚軸和胚根均伸長(zhǎng)為萌發(fā)的標(biāo)志。
本實(shí)施例步驟一中花楸成熟種子是9月下旬采集并經(jīng)過(guò)調(diào)制后的成熟種子。
本實(shí)施例步驟三中去皮種子不直接接觸硝普鈉溶液，氣態(tài)一氧化氮可以直接從硝普鈉溶液中釋放出來(lái)并作用于去皮種子，以達(dá)到解除種子休眠的目的。
本實(shí)施例步驟四中培養(yǎng)皿中放置的浸濕的濾紙，是作為發(fā)芽床使用。
本實(shí)施例步驟四中萌發(fā)培養(yǎng)從第一天開(kāi)始，每天定時(shí)打開(kāi)培養(yǎng)皿蓋檢查去皮種子萌發(fā)情況，并補(bǔ)充水分，使濾紙始終保持濕潤(rùn)狀態(tài)。
本實(shí)施例可使花楸種子在萌發(fā)培養(yǎng)的第3天開(kāi)始發(fā)芽，在萌發(fā)培養(yǎng)的第8天累計(jì)發(fā)芽率可以達(dá)到86.7％，是未經(jīng)過(guò)硝普鈉處理的去皮種子發(fā)芽率的1.5倍。本實(shí)施例不但可以快速解除花楸種子休眠，提高花楸種子發(fā)芽率，增加花楸種子發(fā)芽整齊度，而且具有操作簡(jiǎn)單、效果明顯、安全、無(wú)污染的特點(diǎn)。
實(shí)施例2：
快速解除花楸種子休眠的方法按以下步驟實(shí)現(xiàn)：
一、將花楸成熟種子在24℃的水中浸泡3天，得到吸脹的種子；
二、將吸脹的種子用體積濃度為1％的次氯酸鈉溶液攪拌浸泡15分鐘，然后用水沖洗5次，再剝除種皮，獲得去皮的種子；
三、在500毫升燒杯中放置一張用pH值為7.0的水充分浸濕的濾紙，上面放60個(gè)去皮的種子，然后在這個(gè)500毫升燒杯里面再放置一個(gè)25毫升小燒杯，小燒杯內(nèi)裝有8毫升濃度為0.8克/升的硝普鈉溶液，再用保鮮膜將500毫升燒杯的口封好，在24℃、光照強(qiáng)度為3500勒克司的條件下放置5小時(shí)，然后用水沖洗去皮的種子5次；
四、在直徑9厘米的培養(yǎng)皿中放置一張用pH值為7.0的水充分浸濕的濾紙，上面放60個(gè)經(jīng)步驟三處理后的去皮種子，蓋上培養(yǎng)皿蓋，然后在20～25℃、光照強(qiáng)度為3500勒克司的培養(yǎng)室內(nèi)進(jìn)行萌發(fā)培養(yǎng)，即完成快速解除花楸種子休眠的方法；
其中步驟四中萌發(fā)培養(yǎng)是以2片子葉均變綠、胚軸和胚根均伸長(zhǎng)為萌發(fā)的標(biāo)志。
本實(shí)施例步驟一中花楸成熟種子是10月下旬采集并經(jīng)過(guò)調(diào)制后的成熟種子。
本實(shí)施例步驟三中去皮種子不直接接觸硝普鈉溶液，氣態(tài)一氧化氮可以直接從硝普鈉溶液中釋放出來(lái)并作用于去皮種子，以達(dá)到解除種子休眠的目的。
本實(shí)施例步驟四中培養(yǎng)皿中放置的浸濕的濾紙，是作為發(fā)芽床使用。
本實(shí)施例步驟四中萌發(fā)培養(yǎng)從第一天開(kāi)始，每天定時(shí)打開(kāi)培養(yǎng)皿蓋檢查去皮種子萌發(fā)情況，并補(bǔ)充水分，使濾紙始終保持濕潤(rùn)狀態(tài)。
本實(shí)施例可使花楸種子在萌發(fā)培養(yǎng)的第3天開(kāi)始發(fā)芽，在萌發(fā)培養(yǎng)的第8天累計(jì)發(fā)芽率可以達(dá)到90％，是未經(jīng)過(guò)硝普鈉處理的去皮種子發(fā)芽率的1.6倍。