CN101336573A - 提高荆条种子发芽率的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种提高荆条种子发芽率的方法，该方法选用采自9月10－20日的半褐色野生荆条种子，可结合植物激素赤霉素溶液处理或低温层积处理的方法，破除种子休眠，促进种子发芽。本发明方法在最适时期采收荆条种子，其自然发芽率可达46.88％，在此基础上结合赤霉素溶液处理或低温层积处理，其发芽率可高达70.83％或72.22％，处理后的荆条种子发芽整齐、用时短、发芽势强。本发明方法生产成本低，操作方便，为开发利用、大面积推广应用野生荆条奠定基础。
Description
技术领域
本发明属于种子催芽技术领域，具体的说，涉及一种利用适时采收的野生荆条种子，通过植物激素赤霉素处理或层积催芽处理，来破除种子休眠，提高荆条种子发芽率的方法。
背景技术
荆条[Vitex negundo var.heterophylla(Franch.)Rehd.]，马鞭草科牡荆属，落叶灌木，分布于东北、华北、西北、华中、西南等省，常成灌丛群落生于山地阳坡上，耐瘠薄，耐干旱，耐严寒，根系发达密织，具有优良的生物学、生态学特性，是我国优良的水土保持灌木。据长期观察，在仅2cm厚土层的岩石缝中，荆条生长良好，其分泌出的植物酸，可促进岩石分化，是一种利用价值极高的优良护坡植物，我国北方尤干旱、半干旱地区大面积裸露的坡面、岩石坡面，极需进行生态修复，极需开发利用野生荆条作为优良护坡植物。
荆条也是很好的经济作物，茎可编筐，花为蜜源，叶果可入药，具有很高的经济开发价值。由于野生荆条还尚未被开发利用，相关研究极少。而田间播种生长的荆条继承了野生种的生物学和生态学特点，具有优良的抗逆性，株型完全优于常见绿化灌木，利于苗圃栽培。目前尚未有对其生物学特性及引种驯化方面进行的研究，因此除被用作蜜源植物外，其它功能均未被有效利用。
本发明方法拟对野生荆条开发利用，通过对野生荆条种子进行试验研究，找出野生荆条种子的最佳采收时间，并通过试验提高野生荆条种子的发芽率，为开发利用、大面积推广应用野生荆条奠定基础。
发明内容
本发明的目的是提供一种提高荆条种子发芽率的方法。
本发明所提供的方法，其野生荆条种子的适时采收非常重要。本发明研究人员在实践过程中，发现不同时期采收的荆条种子，其发芽效果显著不同。为证明以上观点，本发明研究人员对不同时期采收的野生荆条种子进行萌发实验，结合各个时期野生荆条种子的空粒率，通过测定发芽率、发芽指数和发芽势，确定野生荆条种子的最佳采收时期，以每年9月10～20日的半褐色野生荆条种子的发芽效果最佳。
本发明所提供的方法，采用上述野生荆条种子，用植物激素赤霉素浸种，以破除种子休眠，促进种子发芽。
本发明研究人员通过实验对不同浓度赤霉素溶液处理的野生荆条种子的发芽效果进行了比较，通过发芽率、发芽指数和发芽势，筛选出赤霉素溶液的较适浓度为4‰-8‰，优选8‰，浸种时间在12-24小时，优选24小时。
本发明所提供的方法，还可在采用上述野生荆条种子的基础上，采用层积催芽方法对种子进行处理，以破除种子休眠，促进种子发芽。
本发明研究人员通过对不同条件下层积处理的野生荆条种子的发芽效果进行比较，通过发芽率、发芽指数和发芽势，确定了最佳的层积处理条件，其具体的较佳层积处理过程为：采用低温层积催芽的方法，首先用水浸种，然后用无菌水冲洗干净，与消毒后的湿沙混匀装入具有孔隙的聚乙烯袋中，在0-10℃的低温下，优选4℃，层积14-35天，优选21天。
上述层积处理过程中，所述消毒是指用0.5％的高锰酸钾溶液消毒20min；所述湿沙以用手轻捏不滴水为准。
本发明所提供的方法中，用于比较发芽效果的指标，其计算公式如下：
空粒率(％)＝空粒数/总粒数；
发芽率(％)＝发芽粒数/〔总粒数*(1-空粒率)〕；
发芽势(％)＝从发芽开始持续8天的发芽率；
发芽指数＝∑(发芽粒数/相应的发芽天数)。
本发明所提供的提高荆条种子发芽率的方法，具有如下优点：
1、适时采收野生荆条种子，保证用于催芽的荆条种子具有最佳的自然发芽率；
2、采用较佳浓度的赤霉素溶液浸种，可加速种子发芽和促进幼苗生长，使得荆条种子发芽整齐、用时短、发芽势强；
3、采用低温层积催芽，可软化种壳，增加透性，使其易于吸水通气，增强呼吸，促进营养物质转化和胚发育，并可使脱落酸等发芽抑制物质浓度减低，生长素浓度增加，从而达到促进发芽的目的；
4、生产成本低、操作方便，为开发利用、大面积推广应用野生荆条奠定基础。
具体实施方式
以下实施例进一步说明本发明的内容，但不应理解为对本发明的限制。在不背离本发明精神和实质的情况下，对本发明方法、步骤或条件所作的修改或替换，均属于本发明的范围。
实验例1不同时期采收的野生荆条种子的发芽效果比较
一般种子的采收时期对种子发芽率具有明显的影响，由于野生荆条种子的采收时期不明确，本发明研究人员于2005年9月1日开始，在北京市门头沟区何各庄村坡地，结合不同外观特征与成熟度，分别采收荆条种子：I期青色种子(集中于9月1日～10日)；II期半褐色种子(集中于9月10日～20日)；III期褐色种子(集中于9月20日～9月末)；IV期灰褐色种子(集中于10月开始之后)，自然阴干，置于室内干藏，实验前测得I、II、III、IV期种子空粒率分别为28％、35％、36％、41％，用自来水浸种24小时后，以无菌滤纸为发芽基质，始终保持滤纸湿润，每个时期处理4次重复，每个重复50粒种子，发芽培养箱为25℃/21℃(昼/夜)8小时光照。每日对发芽的种子按照国家标准(即胚根突出种皮的长度为种子长度的一半)记录发芽粒数，计算I、II、III、IV期种子的发芽率、发芽势、发芽指数，其结果如表1所示：
表1不同采收期对发芽的影响
注：表中小标a、b、c、d、e为多重比较标示，相同为无显著差异，不同为有显著差异，显著水平为0.1。
经多重比较，可以看出，采收时间对于荆条种子的发芽率、发芽势、发芽指数都有一定程度的影响，II期采收的种子具有最高的发芽率、发芽指数和发芽势，分别为46.88％、4.24、39.84％，比I、IV期种子的发芽指数高出90.99％和92.73％，同时结合测定的各时期种子空粒率，说明II期为最佳采收时期。
实验例2不同赤霉素浓度处理的野生荆条种子的发芽效果比较
将实验例1中的II期种子分别用0.1‰、0.2‰、0.4‰、0.6‰、0.8‰、1.2‰浓度的赤霉素溶液浸泡24小时，反复冲洗种子至干净，以无菌滤纸为发芽基质，始终保持滤纸湿润，每个浓度处理4次重复，每个重复50粒种子，发芽培养箱为25℃/21℃(昼/夜)8小时光照。每日对发芽的种子按照国家标准(即胚根突出种皮的长度为种子长度的一半)记录发芽粒数，计算不同浓度赤霉素溶液处理的荆条种子的发芽率、发芽指数、发芽势，其结果如表2所示：
表2不同浓度GA3溶液对发芽的影响
注：表中小标a、b、c、d、e为多重比较标示，相同为无显著差异，不同为有显著差异，显著水平为0.1。
由表2可以看出赤霉素溶液对荆条种子发芽有显著影响，经多重比较，可以看出0.4‰-0.8‰的浓度下，荆条种子的发芽率、发芽指数、发芽势较高，发芽效果比较理想，尤其在0.8‰浓度下荆条种子的发芽率最高为70.83％，相应发芽率、发芽势和发芽指数分别比自然发芽率(表1中II期种子)提高51.09％、32.48％和66.98％，可见，随着浓度提高，赤霉素溶液显著提高了荆条种子的发芽率，但是浓度达到1.2‰时，发芽率、发芽势和发芽指数均有所下降，低于自然发芽率，可见赤霉素溶液的较佳浓度范围为0.4‰-0.8‰，最佳浓度为0.8‰。
实验例3不同条件下层积处理的野生荆条种子的发芽效果比较
将实验例1的II期种子用自来水浸种24小时，然后用无菌水冲洗干净种子，与消毒后的湿沙混匀装入具有孔隙的聚乙烯袋中，分别进行恒温4℃和-20℃的14天、21天、28天、35天的层积处理；室温(约21℃)14天、21天的层积处理。以无菌滤纸为发芽基质，始终保持滤纸湿润，每个层积处理4次重复，每个重复50粒种子，发芽培养箱为25℃/21℃(昼/夜)8小时光照。每日对发芽的种子按照国家标准(即胚根突出种皮的长度为种子长度的一半)记录发芽粒数，计算不同条件下层积处理的荆条种子的发芽率、发芽指数、发芽势，其结果如表3所示：
表3层积处理对发芽的影响
注：表中小标a、b、c、d、e为多重比较标示，相同为无显著差异，不同为有显著差异，显著水平为0.1。
由表3可以看出，层积处理对荆条种子发芽有显著影响，4℃21d的层积处理比其它条件下的层积处理更显著地提高了荆条种子的发芽率，较II期种子的自然发芽率提高了54.05％，发芽势提高了44.68％，发芽指数也提高了73.82％。由多重比较可知，4℃21d层积极显著提高了种子的发芽率、发芽势和发芽指数，当层积时间持续到35d，则发芽率和发芽指数接近自然状态，但发芽势已明显低于自然状态。室温层积下，荆条的发芽三项指标均低于自然发芽率(见表1)。而所做的-20℃层积处理，则没有一粒种子发芽，种子全部丧失发芽力，说明荆条种子不耐较低温储藏。
由此可见，对于荆条种子来说，低温湿沙层积优于其它温度的措施，其中4℃21d层积为最佳处理措施。
Claims (8)
1、一种提高荆条种子发芽率的方法，其特征在于，所述荆条种子采收自9月10～20日的半褐色种子。
2、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述荆条种子用植物激素赤霉素溶液进行处理。
3、如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述赤霉素溶液的浓度为4‰-8‰，浸种时间为12-24小时。
4、如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述赤霉素的浓度为8‰，浸种时间为24小时。
5、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述荆条种子采用层积催芽方法进行处理。
6、如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述层积催芽方法，首先用水浸种，然后用无菌水冲洗干净，与消毒后的湿沙混匀，装入具有孔隙的膜袋中，在0-10℃的低温下，层积14-35天。
7、如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述层积催芽方法为4℃下，层积21天。
8、如权利要求6或7所述的方法，其特征在于，所述消毒是指用0.5％的高锰酸钾溶液消毒20min；所述湿沙以用手轻捏不滴水为准。
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