本發(fā)明涉及一種蘋果種子的催芽方法。
背景技術(shù):
新疆野蘋果(塞威士蘋果malussieversii)為薔薇科蘋果屬喬木,屬于第三紀(jì)孑遺物種,被列為中國瀕危二級重點(diǎn)保護(hù)植物,僅分布于中亞天山山脈,在國內(nèi)僅分布于新疆的伊犁和塔城地區(qū)。研究表明,新疆野蘋果是現(xiàn)代栽培蘋果的祖先。其在長期的自然選擇下形成了許多變異,包括果實(shí)形態(tài)、著色、風(fēng)味,樹形等性狀,且環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng),具有耐寒、耐旱和耐瘠薄土壤等優(yōu)良性狀。因此,新疆野蘋果能夠?yàn)楣麡渖a(chǎn)和遺傳育種提供大量的抗逆性強(qiáng)的種苗和基因資源,這對解決蘋果品種近親繁殖帶來的遺傳基礎(chǔ)狹窄,適應(yīng)性、抗逆性減退,性狀上很難取得重要突破等問題具有十分重要的意義及實(shí)用價值。
但是,由于自然災(zāi)害、放牧過度、粗放的生態(tài)旅游、物種保護(hù)重視程度不夠等導(dǎo)致了新疆野蘋果種群走向衰退,從1959年的9330hm2下降到目前的不足5000hm2。更為嚴(yán)重的是,自1999年以來新疆野蘋果林受蘋果小吉丁蟲(agrilusmali)蔓延的危害,大量的新疆野蘋果樹木死亡。而且,受蘋果小吉丁蟲新疆野蘋果樹,更容易感病,加快了野蘋果樹整株死亡的速度,每年以400hm2的速度蔓延,核心區(qū)新源縣林木枯死率高達(dá)80%。
為了更好地保護(hù)野蘋果,防治病蟲害,對其進(jìn)行更為深入和細(xì)致的研究勢在必行。因此,國家將野蘋果的保護(hù)列入了十三五國家重點(diǎn)研發(fā)計劃項(xiàng)目“天山北坡退化野果林生態(tài)保育與健康調(diào)控技術(shù)”(2016yfc0501500)。目前,常規(guī)的野蘋果種子萌發(fā)需經(jīng)過90d的低溫誘導(dǎo)才能發(fā)芽,導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)材料不易獲得,極大阻礙了野蘋果的研究。為了更快地獲得野蘋果幼苗,需將野蘋果種子剝皮后進(jìn)行發(fā)芽,但之前多以紗布或?yàn)V紙為保濕介質(zhì),種子易腐爛,且獲得的幼苗無側(cè)根,不易存活。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有野蘋果種子剝皮后的發(fā)芽過程中易腐爛,且獲得的幼苗無側(cè)根,不易存活的問題,而提供一種新疆野蘋果種子催芽方法。
本發(fā)明新疆野蘋果種子催芽方法按以下步驟實(shí)現(xiàn):
一、將新疆野蘋果種子放入蒸餾水中浸泡12~24h,然后用蒸餾水將種子沖洗干凈,過濾后得到浸泡后的新疆野蘋果種子;
二、采用解剖針剝?nèi)ソ莺蟮男陆疤O果種子的種皮,直至露出乳白色的子葉,然后放于水中,防止失水,得到剝皮后的新疆野蘋果種子;
三、將蛭石用蒸餾水清洗干凈,然后鋪滿于15cm的培養(yǎng)皿中,加入蒸餾水至蛭石充分濕潤,將剝皮后的新疆野蘋果種子均勻擺放在蛭石表面,裝有種子的培養(yǎng)皿置于25℃的組培室中進(jìn)行見光培養(yǎng),培養(yǎng)期間每天補(bǔ)充蒸餾水,在培養(yǎng)的前3天翻轉(zhuǎn)種子,培養(yǎng)完成新疆野蘋果種子催芽。
由于蛭石具有優(yōu)良的保水性,能為種子萌發(fā)提供充足的水分供應(yīng),并且不易滋生細(xì)菌。除此之外,蛭石類似于土壤環(huán)境,種子發(fā)芽后根會豎直向下生長,產(chǎn)生大量的側(cè)根,莖會豎直向上生長,形成的幼苗移栽成活率高,植株生長速度快,因此蛭石是種子萌發(fā)的極佳的載體。
本發(fā)明采用蛭石作為保濕介質(zhì),種子不易腐爛,發(fā)芽快,6d左右即可發(fā)芽,與采用紗布保濕的萌發(fā)方式相比,采用蛭石保濕的萌發(fā)方式,不易滋生細(xì)菌,腐爛率降低31.7%,可以大量培育可移栽的幼苗,進(jìn)而提供充足的植物材料,對野蘋果的深入研究和保護(hù)具有重要意義。
附圖說明
圖1為培養(yǎng)皿中剝?nèi)シN皮的新疆野蘋果種子的形貌圖;
圖2為實(shí)施例中在培養(yǎng)皿見光培養(yǎng)15天的新疆野蘋果種子發(fā)芽形貌圖;
圖3為實(shí)施例中新疆野蘋果種子發(fā)芽14天的照片;
圖4為實(shí)施例中新疆野蘋果種子發(fā)芽21天的照片;
圖5為野蘋果幼苗移栽20d的照片。
具體實(shí)施方式
具體實(shí)施方式一:本實(shí)施方式新疆野蘋果種子催芽方法按以下步驟實(shí)施:
一、將新疆野蘋果種子放入蒸餾水中浸泡12~24h,然后用蒸餾水將種子沖洗干凈,過濾后得到浸泡后的新疆野蘋果種子;
二、采用解剖針剝?nèi)ソ莺蟮男陆疤O果種子的種皮,直至露出乳白色的子葉,然后放于水中,防止失水,得到剝皮后的新疆野蘋果種子;
三、將蛭石用蒸餾水清洗干凈,然后鋪滿于15cm的培養(yǎng)皿中,加入蒸餾水至蛭石充分濕潤,將剝皮后的新疆野蘋果種子均勻擺放在蛭石表面,裝有種子的培養(yǎng)皿置于25℃的組培室中進(jìn)行見光培養(yǎng),培養(yǎng)期間每天補(bǔ)充蒸餾水,在培養(yǎng)的前3天翻轉(zhuǎn)種子,培養(yǎng)完成新疆野蘋果種子催芽。
具體實(shí)施方式二:本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式一不同的是步驟一將新疆野蘋果種子放入蒸餾水中浸泡16~20h。其他步驟及參數(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)施方式一或二不同的是步驟一將浸泡后的新疆野蘋果種子包裹于濕潤的紗布中。其他步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方式一或二相同。
由于濕潤的種子更易于剝皮,將野蘋果種子包裹于濕潤的紗布中,以免種子過快變干。
具體實(shí)施方式四:本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式一至三之一不同的是步驟三中所述的蛭石為24~30目。其他步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方式一至三之一相同。
具體實(shí)施方式五:本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式一至四之一不同的是步驟三中所述的培養(yǎng)皿的高度為3cm。其他步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方式一至四之一相同。
本實(shí)施方式培養(yǎng)皿的高度較高,適于新疆野蘋果種子萌發(fā)后其根的生長。
具體實(shí)施方式六:本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式一至五之一不同的是步驟三中將40~60粒剝皮后的新疆野蘋果種子均勻擺放在蛭石表面。其他步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方式一至五之一相同。
本實(shí)施方式培養(yǎng)皿中的種子不宜過密,過多會影響種子萌發(fā)后幼苗的采光,不利于幼苗的生長。
具體實(shí)施方式七:本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式六不同的是步驟三中將40~45粒剝皮后的新疆野蘋果種子均勻擺放在蛭石表面。其他步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方式六相同。
具體實(shí)施方式八:本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式一至七之一不同的是步驟三中見光培養(yǎng)是全天24h光照培養(yǎng)。其他步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方式一至七之一相同。
具體實(shí)施方式九:本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式一至八之一不同的是步驟三見光培養(yǎng)的時間為12~15天。其他步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方式一至八之一相同。
實(shí)施例一:本實(shí)施例新疆野蘋果種子催芽方法按以下步驟實(shí)施:
一、將采集到的新疆野蘋果種子中的雜質(zhì)和干癟的種子剔除,放入蒸餾水中浸泡20h,然后用蒸餾水將種子沖洗干凈,過濾后得到浸泡后的新疆野蘋果種子,由于濕潤的種子更易于剝皮,可將其包裹于濕潤的紗布中,以免種子過快變干;
二、采用解剖針剝?nèi)ソ莺蟮男陆疤O果種子的種皮,直至露出乳白色的子葉(圖1),避免破壞子葉和胚,然后放于水中,防止失水,得到剝皮后的新疆野蘋果種子,新疆野蘋果種子有兩層種皮,必須全部剝離干凈;
三、將蛭石用蒸餾水清洗干凈,然后鋪滿于15cm的培養(yǎng)皿(高度為3cm)中,加入蒸餾水至蛭石充分濕潤(為種子萌發(fā)提供充足的水分,但無水流動),將40粒剝皮后的新疆野蘋果種子均勻擺放在蛭石表面(見圖1),裝有種子的培養(yǎng)皿置于25℃的組培室中進(jìn)行見光培養(yǎng),培養(yǎng)期間每天補(bǔ)充蒸餾水,在培養(yǎng)的前3天翻轉(zhuǎn)種子,以避免種子遠(yuǎn)離蛭石的一面失水,培養(yǎng)完成新疆野蘋果種子催芽。
本實(shí)施例中新疆野蘋果種子是于2016年9月份,在新疆維吾爾族自治區(qū)伊寧市新源縣采集得到的。
對比實(shí)施例:本實(shí)施例與實(shí)施例一不同的是步驟三將濕潤的紗布鋪展于15cm的培養(yǎng)皿中。
本實(shí)施例培養(yǎng)皿中見光培養(yǎng)15天的新疆野蘋果種子發(fā)芽形貌圖如圖2所示,新疆野蘋果種子萌發(fā)14天及21天的照片分別如圖3和圖4所示,新疆野蘋果種子發(fā)芽后生長情況如下表所示。
表1新疆野蘋果種子發(fā)芽后生長情況
發(fā)芽21天后葉片平均長度為第二片真葉的平均長度,圖3和圖4中a:采用紗布保濕的萌發(fā)方式,b:采用蛭石保濕的萌發(fā)方式。1-5:為5個重復(fù)試驗(yàn)。
發(fā)芽及腐爛統(tǒng)計:
新疆野蘋果種子失去了種皮的保護(hù),采用紗布保濕的萌發(fā)方式,很容易滋生細(xì)菌,易導(dǎo)致腐爛,然而蛭石卻不易滋生細(xì)菌。兩種種子萌發(fā)實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,采用紗布保濕的萌發(fā)方式時,種子腐爛率為46.7%,采用蛭石保濕的萌發(fā)方式時,種子腐爛率僅為15%。
移栽及成活率:
移栽所用的花盆直徑為10cm,培養(yǎng)基質(zhì)為花土與蛭石的混合物,比例為5:1。以蛭石為保濕介質(zhì)的發(fā)芽方式獲得的野蘋果幼苗移栽成活率為100%,圖5為野蘋果移栽20d的照片。而以紗布為保濕介質(zhì)的發(fā)芽方式獲得的野蘋果幼苗移栽成活率僅為60%。
綜上所述,本發(fā)明新疆野蘋果種子催芽方法具有以下有益效果:
1、操作更加簡便
以往的研究中,多數(shù)其它植物的種子萌發(fā)是用紗布保濕,很容易滋生細(xì)菌,在本實(shí)驗(yàn)中,新疆野蘋果種子失去了種皮的保護(hù),易導(dǎo)致腐爛,因此,必須每天更換紗布,并用蒸餾水反復(fù)沖洗種子及培養(yǎng)皿,使工作量大幅增加。而蛭石具有優(yōu)良的保水性,能為種子萌發(fā)提供充足的水分供應(yīng),且不易滋生細(xì)菌,只需每天向蛭石中加入適量的水,簡化了萌發(fā)實(shí)驗(yàn)。
2、發(fā)芽速度快
未經(jīng)本方法處理的新疆野蘋果種子需經(jīng)過90d的低溫誘導(dǎo)才能發(fā)芽,而剝皮后置于濕潤的蛭石上6d左右即可發(fā)芽,不需要低溫誘導(dǎo)。本方法與以紗布為保水介質(zhì)的發(fā)芽方法相比,新疆野蘋果種子的發(fā)芽速度更快,提前一天展葉,提前兩天產(chǎn)生側(cè)根。
3、腐爛率更低
與采用紗布保濕的萌發(fā)方式相比,采用蛭石保濕的萌發(fā)方式,不易滋生細(xì)菌,腐爛率降低31.7%。
4、發(fā)芽獲得的幼苗生長速度更快
與紗布保濕的萌發(fā)方式相比,采用蛭石保濕的萌發(fā)方式獲得的幼苗21天生長速度提高約一倍,主根和葉片平均長度分別為1.80cm和5.72cm(圖3)(表1)。
5、發(fā)芽獲得的幼苗更適于移栽(幼苗品質(zhì)更好)
蛭石類似于土壤環(huán)境,種子發(fā)芽后根會豎直向下生長,產(chǎn)生大量的側(cè)根,莖會豎直向上生長,形成的幼苗移栽成活率更高。然而采用紗布保濕的萌發(fā)方式獲得的幼苗生長速度慢,葉片蜷縮,主根彎曲,無側(cè)根,不適于移栽(圖4)。