本發(fā)明屬于種子處理技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及丹霞梧桐種子休眠破除及培育的方法。

背景技術(shù)：

丹霞梧桐(firmianadanxiaensis)隸屬梧桐科(sterculiaceae)，該種于1987年首次發(fā)表報道，目前僅局限分布于廣東仁化丹霞山及南雄蒼石寨，主要生長在巖壁及山谷的淺土層中，表現(xiàn)出特別突出的狹窄生境特有現(xiàn)象，屬于廣東稀有的梧桐科植物。

丹霞梧桐樹形優(yōu)美，花色紫紅絢麗，果形獨特，具有很強的觀賞價值，此外，其抗逆性較強、耐干旱和貧瘠，在石縫及巖壁瘠薄的土層中就能扎根存活，生長迅速、萌蘗力強，是極具潛力的園林、庭院觀賞樹種和造林先鋒樹種。但由于生境要求獨特、分布區(qū)狹小、旅游開發(fā)、人為砍伐等因素的影響，丹霞梧桐目前處于瀕危狀態(tài)，已被國家重點保護野生植物名錄(1999)列為ii級重點保護，被《中國物種紅色名錄》(2004)列為極危種(criticallyendangered，cr)，最近還被納入廣東省17種極小種群野生植物拯救保護工程實施方案(2011-2015年)名單中。

目前，對丹霞梧桐種子萌發(fā)方面的技術(shù)研究仍是空白，為更好地保護該瀕危物種，研究其種子休眠破除及培育的技術(shù)具有重要意義。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

基于此，本發(fā)明的目的在于，提供一種丹霞梧桐種子休眠破除的方法，其能顯著促進(jìn)丹霞梧桐種子萌發(fā)，并具有操作簡單的優(yōu)點。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

一種丹霞梧桐種子休眠破除的方法，依序包括以下步驟：

s10：用高錳酸鉀溶液對丹霞梧桐種子進(jìn)行表面消毒，然后用流水沖洗；

s20：將丹霞梧桐種子浸泡于濃硫酸中，取出后用流水沖洗；

s30：將丹霞梧桐種子浸泡于清水中，然后取出。

其中，高錳酸鉀消毒避免種子感染病菌而發(fā)生霉變，濃硫酸浸泡能腐蝕丹霞梧桐種子的堅硬種殼，改善種皮透氣性，促進(jìn)種子吸水、萌發(fā)，清水浸泡使丹霞梧桐種子充分吸收水分而萌發(fā)。

本發(fā)明的休眠破除的方法適應(yīng)于丹霞梧桐種子的休眠特性，該方法處理后的丹霞梧桐種子萌發(fā)率高，發(fā)芽整齊。本發(fā)明提供的休眠破除方法能為丹霞梧桐種群的恢復(fù)、擴大及可持續(xù)利用打下基礎(chǔ)，而且具有操作簡單，容易控制，使用藥劑易得、成本低的優(yōu)點。

進(jìn)一步地，步驟s20和步驟s30之間還包括步驟s21，步驟s21為：將丹霞梧桐種子浸泡于赤霉素溶液中，取出后用流水沖洗。

赤霉素，又稱ga3，是一種植物生長調(diào)節(jié)劑，在種子萌發(fā)過程中，它能誘導(dǎo)產(chǎn)生水解酶，使種子中的貯藏物質(zhì)從大分子水解為容易被利用的可溶性小分子，赤霉素能在丹霞梧桐種子吸水后進(jìn)一步增強胚根的生長勢，使其突破堅硬的種殼。

進(jìn)一步地，在步驟s10中，所述高錳酸鉀溶液的質(zhì)量濃度為0.4～0.6％，表面消毒的時間為1～3h，選用安全濃度內(nèi)的高錳酸鉀溶液，能在充分消毒的同時避免產(chǎn)生藥害。

進(jìn)一步地，在步驟s20中，所述濃硫酸的質(zhì)量濃度為90～98％。

進(jìn)一步地，在步驟s20中，丹霞梧桐種子浸泡于濃硫酸中的時間為40～60min，浸泡溫度為室溫。濃硫酸浸泡的效果受到種子種類、種子個體發(fā)育差異、放熱程度等因素影響，浸泡時間過短無法起到腐蝕種殼、促進(jìn)萌發(fā)的作用，浸泡時間過長又會傷害到種仁。

本發(fā)明進(jìn)行了實驗：將30粒丹霞梧桐種子浸泡于濃硫酸中，每10min取出5粒種子沖洗、剝殼，查看種仁有無損傷，持續(xù)至1h。實驗結(jié)果為，10～60min濃硫酸浸泡均未使種子受到傷害，種仁呈現(xiàn)蠟黃色，沒有碳化變黑跡象，從40min起種殼開始變脆，50～60min種殼合點處變黑碳化，種殼易剝。因此，將濃硫酸浸泡時間確定為40～60min較為合適，作為進(jìn)一步優(yōu)選，將濃硫酸浸泡時間限定為50～60min。

進(jìn)一步地，在步驟s21中，所述赤霉素溶液的濃度為300～500mg/l。赤霉素溶液的濃度過低或過高都不利于種子萌發(fā)，濃度過低無法起到刺激萌發(fā)的作用，濃度過高反而會抑制胚根生長，本發(fā)明將赤霉素溶液的濃度設(shè)計在合適范圍內(nèi)，能有效促進(jìn)種子萌發(fā)。

進(jìn)一步地，在步驟s21中，丹霞梧桐種子浸泡于赤霉素溶液中的時間為12～36h，浸泡溫度為室溫。

進(jìn)一步地，在步驟s30中，丹霞梧桐種子浸泡于清水中的時間為12～48h，浸泡溫度為室溫。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種丹霞梧桐種子培育的方法，該方法依序包括選種、休眠破除、播種和幼苗移栽的步驟，所述休眠破除為：對選種所得的丹霞梧桐種子實施上述任一項所述的丹霞梧桐種子休眠破除的方法。

進(jìn)一步地，所述選種步驟為：從野外采集的種子中篩選出無病蟲害且成熟飽滿的丹霞梧桐種子。

所述播種步驟為：將休眠破除后的丹霞梧桐種子播種到育苗盆中，然后將育苗盆放入設(shè)定好溫光條件的人工氣候培養(yǎng)箱內(nèi)培養(yǎng)，溫光條件對丹霞梧桐種子的發(fā)育進(jìn)程有重要影響。

本發(fā)明進(jìn)行了實驗：將休眠破除后的丹霞梧桐種子分為12組，并分別送至12種不同的溫光條件的環(huán)境下培養(yǎng)。12種溫光條件分別為每日25℃恒溫光照24h、25℃恒溫黑暗24h、25℃光照12h+25℃黑暗12h、35℃光照12h+25℃光照12h、35℃黑暗12h+25℃黑暗12h、35℃光照12h+25℃黑暗12h、25℃光照12h+15℃光照12h、25℃黑暗12h+15℃黑暗12h、25℃光照12h+15℃黑暗12h、20℃光照12h+10℃光照12h、20℃黑暗12h+10℃黑暗12h、20℃光照12h+10℃黑暗12h。實驗結(jié)果表明，溫光條件為每日35℃光照12h+25℃黑暗12h最為適宜，能有效促進(jìn)丹霞梧桐種子生長發(fā)育。

所述幼苗移栽步驟為：將播種后萌發(fā)的幼苗移栽至栽培基質(zhì)中，然后進(jìn)行苗圃常規(guī)管理。作為進(jìn)一步優(yōu)選，所述栽培基質(zhì)由蛭石、泥炭和沙按1：1：1的體積比混合而成，通過選用適宜的栽培基質(zhì)來繁育幼苗，滿足幼苗的生長發(fā)育需要。

具體實施方式

具體實施方式一

本具體實施方式提供一種丹霞梧桐種子培育的方法，該方法按以下步驟依序進(jìn)行：

s00：在廣東省韶關(guān)市仁化縣丹霞山采集一批丹霞梧桐種子，再從其中篩選出無病蟲害且成熟飽滿的丹霞梧桐種子。

s10：用質(zhì)量濃度為0.5％的高錳酸鉀溶液對選種所得的丹霞梧桐種子進(jìn)行表面消毒2h，然后用流水沖洗。

s20：將丹霞梧桐種子浸泡于質(zhì)量濃度為98％的濃硫酸中1h，浸泡溫度為室溫，取出后用流水沖洗。

s30：將丹霞梧桐種子浸泡于清水中48h，浸泡溫度為室溫，取出后種子休眠破除完成。

s40：將休眠破除后的丹霞梧桐種子播種到育苗盆中，然后將育苗盆放入設(shè)定好溫光條件的人工氣候培養(yǎng)箱內(nèi)培養(yǎng)，所述育苗盆內(nèi)裝有的育苗基質(zhì)為高溫高壓滅菌的純沙，所述人工氣候培養(yǎng)箱設(shè)定的溫光條件為每日35℃光照12h+25℃黑暗12h。

s50：將育苗盆中萌發(fā)的幼苗移栽至栽培基質(zhì)中，然后進(jìn)行苗圃常規(guī)管理，所述栽培基質(zhì)由蛭石、泥炭和沙按1：1：1的體積比混合而成。

具體實施方式二

本具體實施方式提供一種丹霞梧桐種子培育的方法，該方法按以下步驟依序進(jìn)行：

s00：在廣東省南雄市蒼石寨采集一批丹霞梧桐種子，再從其中篩選出無病蟲害且成熟飽滿的丹霞梧桐種子。

s10：用質(zhì)量濃度為0.5％的高錳酸鉀溶液對選種所得的丹霞梧桐種子進(jìn)行表面消毒2h，然后用流水沖洗。

s20：將丹霞梧桐種子浸泡于質(zhì)量濃度為98％的濃硫酸中1h，浸泡溫度為室溫，取出后用流水沖洗。

s21：將丹霞梧桐種子浸泡于濃度為500mg/l的赤霉素溶液中24h，浸泡溫度為室溫，取出后用流水沖洗。

s30：將丹霞梧桐種子浸泡于清水中24h，浸泡溫度為室溫，取出后種子休眠破除完成。

s40：將休眠破除后的丹霞梧桐種子播種到育苗盆中，然后將育苗盆放入設(shè)定好溫光條件的人工氣候培養(yǎng)箱內(nèi)培養(yǎng)，所述育苗盆內(nèi)裝有的育苗基質(zhì)為高溫高壓滅菌的純沙，所述人工氣候培養(yǎng)箱設(shè)定的溫光條件為每日35℃光照12h+25℃黑暗12h。

s50：將育苗盆中萌發(fā)的幼苗移栽至栽培基質(zhì)中，然后進(jìn)行苗圃常規(guī)管理，所述栽培基質(zhì)由蛭石、泥炭和沙按1：1：1的體積比混合而成。

通過以下實驗驗證本發(fā)明的技術(shù)效果：

實驗地點在廣東省廣州市中國科學(xué)院華南植物園，實驗按以下步驟進(jìn)行：

(1)選種和消毒

分別在廣東省韶關(guān)市仁化縣丹霞山和廣東省南雄市蒼石寨采集丹霞梧桐種子，并從其中篩選出無病蟲害且成熟飽滿的丹霞梧桐種子，然后用質(zhì)量濃度為0.5％的高錳酸鉀溶液對選種所得的丹霞梧桐種子表面消毒滅菌2h，然后用流水沖洗。

(2)分組休眠破除處理

將步驟(1)處理后的丹霞梧桐種子分為8個處理組，分別為ck組、t1組、t2組、t3組、t4組、t5組、t6組和t7組，然后對所述8個處理組的丹霞梧桐種子進(jìn)行不同的休眠破除處理，具體如下：

ck組：將丹霞梧桐種子浸泡于清水中48h，浸泡溫度為室溫，取出后完成休眠破除處理。

t1組：先將丹霞梧桐種子浸泡于質(zhì)量濃度為98％的濃硫酸中1h，浸泡溫度為室溫，取出后用流水沖洗；再將丹霞梧桐種子浸泡于清水中48h，浸泡溫度為室溫，取出后完成休眠破除處理。

t2組：先將丹霞梧桐種子浸泡于質(zhì)量濃度為98％的濃硫酸中1h，浸泡溫度為室溫，取出后用流水沖洗，再將丹霞梧桐種子浸泡于濃度為500mg/l的赤霉素溶液中24h，浸泡溫度為室溫，取出后用流水沖洗，然后將丹霞梧桐種子浸泡于清水中24h，浸泡溫度為室溫，取出后完成休眠破除處理。

t3組：采用沸水燙種的方式，用100℃清水浸泡丹霞梧桐種子至自然冷卻，浸泡時間為48h，取出后完成休眠破除處理。

t4組：用90℃清水浸泡丹霞梧桐種子5min，取出后用0℃清水浸泡5min，將上述冷熱水交替浸泡操作重復(fù)3次，然后將丹霞梧桐種子浸泡于清水中48h，浸泡溫度為室溫，取出后完成休眠破除處理。

t5組：先將丹霞梧桐種子放入4℃冰箱內(nèi)冷藏7天，然后將其浸泡于清水中48h，浸泡溫度為室溫，取出后完成休眠破除處理。

t6組：先將丹霞梧桐種子浸泡于濃度為500mg/l的赤霉素溶液中24h，浸泡溫度為50℃恒溫，取出后浸泡于濃度為500mg/l的6-芐氨基嘌呤溶液中24h，浸泡溫度為50℃恒溫，取出后用流水沖洗，完成休眠破除處理。其中，6-芐氨基嘌呤又稱6-ba，屬于細(xì)胞分裂素類，在植物的生長過程中起著重要作用，它能促進(jìn)細(xì)胞分裂，打破植物休眠。

t7組：將丹霞梧桐種子浸泡于清水中48h，浸泡溫度為50℃恒溫，取出后完成休眠破除處理。

(3)播種和幼苗移栽

將8個處理組的休眠破除后的丹霞梧桐種子播種到育苗盆中，然后將育苗盆放入設(shè)定好溫光條件的人工氣候培養(yǎng)箱內(nèi)培養(yǎng)，每兩日澆水500ml/育苗盆(育苗盆規(guī)格為54cm*28cm200孔)，保持育苗基質(zhì)含有適量水分。所述育苗盆內(nèi)裝有的育苗基質(zhì)為經(jīng)過121℃高溫高壓滅菌20min的純沙，所述人工氣候培養(yǎng)箱設(shè)定的溫光條件為每日35℃光照12h+25℃黑暗12h。

將育苗盆中萌發(fā)的幼苗移栽至栽培基質(zhì)中，然后進(jìn)行苗圃常規(guī)管理，所述栽培基質(zhì)由蛭石、泥炭和沙按1：1：1的體積比混合而成。

(4)實驗結(jié)果及分析

表1種子萌發(fā)時滯與萌發(fā)速率系數(shù)

其中，---表示整個萌發(fā)過程沒有種子萌發(fā)；dx表示在廣東省韶關(guān)市仁化縣丹霞山采收的丹霞梧桐種子；nx表示在廣東省南雄市蒼石寨采收的丹霞梧桐種子；gtl為萌發(fā)時滯(germinationtimelag)，指開始萌發(fā)時間，即第1粒種子萌發(fā)所需時間；cgr為萌發(fā)速率系數(shù)(coefficientofgerminationrate)＝[∑(t×n)/∑n]×100，式中t為天數(shù)，n為第t天內(nèi)萌發(fā)的種子數(shù)。

由表1可以看出，t1和t2處理組的種子萌發(fā)時滯均較短，在第6、7天無論是dx還是nx都開始萌發(fā)，其他處理組的萌發(fā)時滯為7-17天不等。而且，t1和t2處理組的萌發(fā)速率系數(shù)均較小，表明種子的萌發(fā)進(jìn)程快速，萌發(fā)較整齊，其他處理組的萌發(fā)速率系數(shù)均在1000以上，表明種子萌發(fā)遲滯，萌發(fā)不整齊。

表2種子萌發(fā)率

其中，gp為萌發(fā)率(germinationpercentage)＝萌發(fā)種子數(shù)/供試萌發(fā)種子總數(shù)；gi為萌發(fā)指數(shù)(germinationindex)＝mdg×pv，式中：mdg(meandailygermination)為日均種子萌發(fā)數(shù)，pv為種子最大萌發(fā)率，pv＝單日最大萌發(fā)數(shù)/達(dá)到單日最大萌發(fā)數(shù)的天數(shù)。

表3休眠破除處理前種子生活力測定(ttc法)

由表2可以看出，8個處理組中，t1組和t2組的種子休眠破除效果最為明顯，無論是萌發(fā)率gp還是萌發(fā)指數(shù)gi均與其他處理組有極顯著差異。結(jié)合表2和表3可看出，t1組和t2組的種子萌發(fā)率結(jié)果與ttc法測定的種子活力結(jié)果亦基本相符，說明這兩種處理能最大程度的促使有活力的種子萌發(fā)。

通過觀察選種后的種子dx和種子nx，發(fā)現(xiàn)dx的顆粒較大，種胚發(fā)育完全，而nx的顆粒較小，可能種胚未發(fā)育完全。由表2和表3可以看出，對于顆粒較大、種胚發(fā)育完全的丹霞梧桐種子(如dx)直接采用t1組的休眠破除方法處理，可獲得高的種子萌發(fā)率；而對于顆粒較小、種胚發(fā)育不完全的丹霞梧桐種子(如nx)適宜采用t2組的休眠破除方法處理，在t1組處理方法的基礎(chǔ)上增加赤霉素溶液浸泡操作，以確保獲得較高的種子萌發(fā)率。

將t1組和t2組萌發(fā)的幼苗移栽培養(yǎng)一個月后，幼苗的成活率均達(dá)到100％，并長出第一片真葉。

上述實驗表明，相比于室溫清水浸種、沸水燙種、冷熱水交替浸種、冷藏、溫水浸種、ga3+6-ba處理等育種方法，本發(fā)明提供的休眠破除方法能顯著促進(jìn)丹霞梧桐種子萌發(fā)，而且，本發(fā)明提供的培育方法能有效促進(jìn)丹霞梧桐幼苗生長發(fā)育。

以上所述實施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。