CN101411260A - 一种白颖苔草种子发芽方法及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种白颖苔草种子发芽方法及其应用。本发明提供的方法，包括将非当年白颖苔草种子或预处理后的当年白颖苔草种子进行如下a或b处理的步骤：a)将种子置于用水浸润的吸水基质中在如下条件培养10天以上：每天30℃光照培养8－12小时；每天20℃黑暗培养16－12小时；b)将种子置于用水浸润的吸水基质中在如下条件培养10天以上：每天25℃光照培养8－12小时；每天15℃黑暗培养16－12小时；用9％－40％(质量百分比)的NaOH溶液浸种35－45分钟。本发明的方法可应用于白颖苔草种子的发芽处理，还可应用于白颖苔草种子质量检验。本发明具有重要的理论及实际意义。
Description
技术领域
本发明属于农业领域，涉及一种白颖苔草种子发芽方法及其应用。
背景技术
白颖苔草(Carex rigescens Franch.)，别名小羊胡子草，属于莎草科苔草属，在我国辽宁、华北、山东、河南、西北等地均有分布，常见于草地、山坡、路边和河边，也是北京的乡土草坪草种。白颖苔草喜冷凉气候，耐寒力强，且耐干旱、耐热、耐瘠薄，能适应多种土壤类型。白颖苔草叶绿、纤细、外形整齐美观，可用于观赏、装饰性草坪和运动场草坪，也可用作高速公路、铁路两旁等的地被植物，公园、庭院、街道、花坛等的绿化材料。因为白颖苔草属于当地乡土草坪草与地被植物，既适应当地环境条件，又减少草坪的病虫草害，这对草坪生态持续稳定以及降低草坪养护管理费用都具有非常重大的实际意义，所以白颖苔草是我国尤其华北地区发展潜力非常大的野生乡土植物种。
牧草与草坪草种子质量检验，是运用科学的方法对生产上使用的牧草与草坪草种子的质量进行检测、鉴定和分析，确定其使用价值。种子质量检验贯穿于牧草与草坪草种子生产、加工、贮藏、运输、销售和使用的全过程。随着我国进出口业务的不断扩大，尤其我国加入WTO以后，种子检验越来越受到人们的关注。近些年我国当地草种发展迅猛，越来越多的野生自然资源被开发利用，在市场上流通，为使生产者、使用者、销售者了解上市交易中的种子质量状况，保证他们的利益，种子必需进行检验，但不少野生资源种子在国内外均没有检验规程。
发明内容
本发明的目的是提供一种白颖苔草(Carex rigescens(Franch.)V.Krecz.)种子发芽方法及其应用。
本发明提供的白颖苔草种子发芽方法，包括如下步骤：将非当年白颖苔草种子或预处理后的当年白颖苔草种子进行如下a)或b)处理：
a)将种子置于用水浸润的吸水基质中在如下条件培养10天以上：每天光照培养8-12小时，所述光照培养的温度为30℃；每天黑暗培养16-12小时，所述黑暗培养的温度为20℃；
b)将种子置于用水浸润的吸水基质中在如下条件培养10天以上：每天光照培养8-12小时，所述光照培养的温度为25℃；每天黑暗培养16-12小时，所述黑暗培养的温度为15℃；
所述预处理为用质量百分比为10％-40％的NaOH溶液浸种35-45分钟。
所述a)处理或b)处理中，培养时间具体可为：每天光照培养8小时，每天黑暗培养16小时。
所述方法中还可包括将进行培养前的白颖苔草种子预冷的步骤；所述预冷可为将白颖苔草种子5-10℃放置7-10天，具体可为将白颖苔草种子5-10℃放置7天。
述a)或b)处理中，种子具体可培养21天。
所述预处理具体可为用9％-29％(质量百分比)的NaOH溶液浸种40分钟。所述预处理具体可为用如下NaOH溶液浸种40分钟：将10g或40g氢氧化钠溶于100ml蒸馏水。
所述发芽方法可应用于白颖苔草种子质量检测中。
本发明还提供了一种检测白颖苔草种子质量的方法，包括利用上述方法使种子发芽的步骤。
应用本发明的方法检测白颖苔草种子质量时，可将所述白颖苔草种子培养21天。
评价白颖苔草种子质量时可采用任何现有的评价种子质量的标准。
具体可采用如下评价标准：在白颖苔草种子培养过程中，第10天统计正常发芽种苗数，第21天分别统计正常发芽种苗、不正常种苗、死种子、新鲜未发芽种子的百分率，根据两次统计结果确定待检测白颖苔草种子质量。
本发明公开的方法可应用于白颖苔草种子的发芽处理，提高种子的发芽率。本发明公开的方法还可应用于白颖苔草种子质量检验，为牧草与草坪草种子质量检验提供依据。本发明有利于生产者、经营者、消费者了解种子质量状况，保证其利益，使其免于遭受巨大的经济损失。同时本发明对我国生态环境建设，改善生态环境均具有较高的实际应用价值。本发明具有重要的理论及实际意义。
以下的实施例便于更好地理解本发明，但并不限定本发明。
具体实施方式
下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法。
以下实施例中，采用纸上(TP)发芽法进行发芽试验，发芽床为纸床。
滤纸要求：1)成分：纸的纤维含有100％的经过漂白的化学木材纤维素、棉纤维或其他净化的植物纤维素；其中必须无真菌、细菌和有毒物质；2)结构：纸张应具有通透和多孔特性，但它的质地应使幼苗的根生长在纸上而不伸入纸中；3)滤纸强度：纸张应具有足够的强度，能在试验进行处理时不致撕破；4)持水力：纸张在整个试验期间应具有足的保持水分的能力，以保证对种子不断供应水分；5)pH：纸张pH值在6.0-7.5范围内。
试验方法：将种子均匀置于直径12cm的培养皿中。皿内垫有湿润的滤纸，发芽过程保持滤纸湿润。将培养皿斜45°置于发芽箱(培养箱)内培养，每天光照8小时，黑暗16小时。发芽期间每日对发芽的种子检测，记录发芽粒数。在发芽期间，随时记录腐败种子数；第21天增加新鲜未发芽种子、不正常种苗的统计。发芽率(％)＝正常种苗数/供试种子总数×100％。试验数据采用统计分子软件SPSS11.5和美国微软公司的计算机制图软件Excel进行统计分析。
以下实施例中白颖苔草种子均购自中国农业科学院北京畜牧兽医研究所。
实施例1、白颖苔草种子发芽条件的优化
一、非当年白颖苔草种子发芽条件的优化
萌发时，种子内部会有一系列生理生化变化和酶促反应，均需要在一定温度范围内进行。
取非当年采收的(贮藏1年)白颖苔草(Carexrigescens(Franch.)V.Krecz.)净种子进行发芽试验。试验中，每个处理设4次重复，每重复100粒种子，21天后，统计各个处理的发芽率。
处理1：培养皿内的滤纸用水湿润；培养条件：20℃恒温。
处理2：培养皿内的滤纸用水湿润；培养条件：25℃恒温。
处理3：培养皿内的滤纸用水湿润；培养条件：光照温度25℃，黑暗温度15℃。
处理4：培养皿内的滤纸用水湿润；培养条件：光照温度30℃，黑暗温度20℃。
处理5：培养皿内的滤纸用水湿润；培养条件：光照温度35℃，黑暗温度20℃。
处理6：培养皿内的滤纸用0.2％ KNO3(质量百分比)湿润；培养条件：20℃恒温。
处理7：培养皿内的滤纸用0.2％ KNO3(质量百分比)湿润；培养条件：25℃恒温。
处理8：培养皿内的滤纸用0.2％ KNO3(质量百分比)湿润；培养条件：光照温度25℃，黑暗温度15℃。
处理9：培养皿内的滤纸用0.2％ KNO3(质量百分比)湿润；培养条件：光照温度30℃，黑暗温度20℃。
处理10：培养皿内的滤纸用0.2％ KNO3(质量百分比)湿润；培养条件：光照温度35℃，黑暗温度20℃。
处理11：培养皿内的滤纸用水湿润；种子先置于冷藏保存箱中5-10℃预冷7天；然后培养，培养条件：20℃恒温。
处理12：培养皿内的滤纸用水湿润；种子先置于冷藏保存箱中5-10℃预冷7天；然后培养，培养条件：25℃恒温。
处理13：培养皿内的滤纸用水湿润；种子先置于冷藏保存箱中5-10℃预冷7天；然后培养，培养条件：光照温度25℃，黑暗温度15℃。
处理14：培养皿内的滤纸用水湿润；种子先置于冷藏保存箱中5-10℃预冷7天；然后培养，培养条件：光照温度30℃，黑暗温度20℃。
处理15：培养皿内的滤纸用水湿润；种子先置于冷藏保存箱中5-10℃预冷7天；然后培养，培养条件：光照温度35℃，黑暗温度20℃。
处理16：培养皿内的滤纸用0.2％ KNO3(质量百分比)湿润；种子先置于冷藏保存箱中5-10℃预冷7天；然后培养，培养条件：20℃恒温。
处理17：培养皿内的滤纸用0.2％ KNO3(质量百分比)湿润；种子先置于冷藏保存箱中5-10℃预冷7天；然后培养，培养条件：25℃恒温。
处理18：培养皿内的滤纸用0.2％ KNO3(质量百分比)湿润；种子先置于冷藏保存箱中5-10℃预冷7天；然后培养，培养条件：光照温度25℃，黑暗温度15℃。
处理19：培养皿内的滤纸用0.2％ KNO3(质量百分比)湿润；种子先置于冷藏保存箱中5-10℃预冷7天；然后培养，培养条件：光照温度30℃，黑暗温度20℃。
处理20：培养皿内的滤纸用0.2％ KNO3(质量百分比)湿润；种子先置于冷藏保存箱中5-10℃预冷7天；然后培养，培养条件：光照温度35℃，黑暗温度20℃。
表1 白颖苔草种子的发芽率
由表1可见：以下条件处理种子的发芽率较高：15、25℃，水，不预冷；20、30℃，水，不预冷；15、25℃，KNO3，不预冷；20、30℃，KNO3，不预冷；15、25℃，水，预冷；20、30℃，水，预冷；15、25℃，KNO3，预冷；20、30℃，KNO3，预冷；20、35℃，KNO3，预冷。其中，20、30℃，水，预冷条件下，种子的发芽率最高。所以，处理非当年种子，可选用以下条件：1)15-20℃、20-30℃，水，不预冷；2)15-20℃、25-30℃，KNO3，不预冷；3)15-20℃、25-30℃，水，预冷；4)15-20℃、25-35℃，KNO3，预冷。最优条件为20、30℃，水，预冷。
二、用于当年白颖苔草种子浸种的氢氧化钠浓度的优化
对于当年白颖苔草种子来说，还处于休眠状态，所以需要用氢氧化钠溶液对其进行浸种处理，以下对氢氧化钠溶液的浓度和浸种时间进行优化。
制备3个不同浓度的氢氧化钠溶液如下：
10％氢氧化钠溶液：10g氢氧化钠溶于100ml蒸馏水。
20％氢氧化钠溶液：20g氢氧化钠溶于100ml蒸馏水。
40％氢氧化钠溶液：40g氢氧化钠溶于100ml蒸馏水。
取当年采收的白颖苔草净种子分别进行如下处理，每个处理设4次重复，每个重复100粒种子：
处理1：用10％氢氧化钠溶液浸种10min。
处理2：用10％氢氧化钠溶液浸种20min。
处理3：用10％氢氧化钠溶液浸种30min。
处理4：用10％氢氧化钠溶液浸种40min。
处理5：用20％氢氧化钠溶液浸种10min。
处理6：用20％氢氧化钠溶液浸种20min。
处理7：用20％氢氧化钠溶液浸种30min。
处理8：用20％氢氧化钠溶液浸种40min。
处理9：用40％氢氧化钠溶液浸种10min。
处理10：用40％氢氧化钠溶液浸种20min。
处理11：用40％氢氧化钠溶液浸种30min。
进行完上述处理后，将种子用自来水反复冲洗直至pH值约为7.0，再进行发芽试验。发芽试验采用的培养条件如下：培养皿内的滤纸用水湿润；光照温度30℃，黑暗温度20℃。同时设置未经浸种处理的当年采收的白颖苔草净种子进行相同条件的发芽试验，作为对照。21天后，统计各个处理的发芽率。
结果见表2。
表2 不同处理白颖苔草种子发芽率
| 浓度(％) | 处理时间(min) | 发芽温度(℃) | 发芽率(％) |
| 对照 | - | 20～30 | 40 |
| 10 | 10 | 20～30 | 92 |
| 10 | 20 | 20～30 | 89.5 |
| 10 | 30 | 20～30 | 91.25 |
| 10 | 40 | 20～30 | 93.5 |
| 20 | 10 | 20～30 | 90.25 |
| 20 | 20 | 20～30 | 91 |
| 20 | 30 | 20～30 | 88.5 |
| 20 | 40 | 20～30 | 94 |
| 40 | 10 | 20～30 | 86.75 |
| 40 | 20 | 20～30 | 90 |
| 40 | 30 | 20～30 | 90.75 |
由表2可见，NaOH溶液处理种子10min明显比未经过处理的种子发芽率高。从各个处理的差异表中可以看出，白颖苔草种子经4种不同浓度的NaOH溶液处理后，发芽率显著提高。其中，用10％的NaOH溶液浸种40min和用20％的NaOH溶液浸种40min，处理效果最好，发芽率达到93.5％～94％。
三、当年白颖苔草种子发芽条件的优化
用10％的NaOH溶液将当年白颖苔草种子浸种40min，然后进行发芽条件的优化，试验方法同步骤一。试验中，每个处理设4次重复，每重复100粒种子。
结果表明，用NaOH溶液处理后，不同发芽条件下，当年白颖苔草种子与相应条件下非当年白颖苔草种子的发芽率非常近似，且趋势一致。
四、发芽时间的优化
1、当年白颖苔草种子发芽时间的优化
分别采用10％的NaOH溶液和20％的NaOH溶液将当年白颖苔草种子浸种40min，之后进行发芽试验。试验中，每个处理设4次重复，每重复100粒种子。发芽试验采用的培养条件如下：培养皿内的滤纸用水湿润；光照温度30℃，黑暗温度20℃；每天统计发芽情况，前11天的发芽情况见表3。
表3 白颖苔草前11天中每天的当天发芽种子数
由表3可见：白颖苔草经10％的NaOH溶液浸种40min后进行发芽，前10天的发芽种子的平均数为70，前11天的发芽种子的平均数为78.75；经20％的NaOH溶液浸种40min后进行发芽，前10天的发芽种子的平均数为66.75，前11天的发芽种子的平均数为75.75。由此，权衡以上两种情况，粗略估算出白颖苔草在其发芽率最高的两个处理(10％的NaOH溶液浸种40min和20％的NaOH溶液浸种40min)下的初次计数时间为10天。
2、非当年白颖苔草种子发芽时间的优化
将非当年白颖苔草种子进行发芽试验。试验中，每个处理设4次重复，每重复100粒种子。发芽试验采用的培养条件如下：培养皿内的滤纸用水湿润；光照温度30℃，黑暗温度20℃；每天统计发芽情况。
结果与浸出处理后的当年白颖苔草种子非常近似，且趋势一致。
实施例2、白颖苔草种子的检验
一、非当年白颖苔草种子的检验
将贮藏1年的白颖苔草净种子进行发芽试验，试验设置四次重复，每重复100粒，培养条件如下：培养皿内的滤纸用水湿润；种子先置于冷藏保存箱中5-10℃预冷7天；然后采用如下条件培养21天：每天光照培养8小时，光照培养的温度为30℃，每天黑暗培养16小时，黑暗培养的温度为20℃。
10天进行初次计数，统计正常发芽种苗数，同时统计并从培养皿中除去明显腐烂死种子，当种子严重感染时，就需在中期计数时，调换纸床。在发芽第21天进行末次计数，统计正常发芽的种苗数、不正常种苗数、死种子数，新鲜未发芽种子数四项。把两次计数结果相加，进行小计。最后统计以上四项的四次重复平均数的百分数，四项计算结果相加应为100％，若超过100％或小于100％，就在修约数值中最大的增加或减少1％，使其为100％。若四次重复之间大于误差，就重新进行试验。
结果表明，4个重复试验的发芽率在90.1％-93.8％之间，平均发芽率误差小于重复间最大允许误差11％，该白颖苔草种子质量检验方法很稳定。
二、当年白颖苔草种子的检验
试验设置4次重复，每次重复中采用100粒当年的白颖苔草净种子进行试验。
采用10％的NaOH溶液浸种40min，之后进行发芽试验，培养条件如下：培养皿内的滤纸用水湿润；采用如下条件培养21天：每天光照培养8小时，光照培养的温度为30℃，每天黑暗培养16小时，黑暗培养的温度为20℃。
第10天进行初次计数，统计正常发芽种苗数，同时统计并从培养皿中除去明显腐烂死种子，当种子严重感染时，就需在中期计数时，调换纸床。在发芽第21天进行末次计数，统计正常发芽的种苗数、不正常种苗数、死种子数，新鲜未发芽种子数四项。把两次计数结果相加，进行小计。最后统计以上四项的四次重复平均数的百分数，四项计算结果相加应为100％，若超过100％或小于100％，就在修约数值中最大的增加或减少1％，使其为100％。若四次重复之间大于误差，就重新进行试验。
结果表明，4个重复试验的发芽率在93.5％-94％之间，平均发芽率误差小于重复间最大允许误差范围10％，该白颖苔草种子质量检验方法很稳定。
Claims (10)
1、一种白颖苔草种子发芽方法，包括将非当年白颖苔草种子或预处理后的当年白颖苔草种子进行如下a)或b)处理的步骤：
a)将种子置于用水浸润的吸水基质中在如下条件培养10天以上：每天光照培养8-12小时，所述光照培养的温度为30℃；每天黑暗培养16-12小时，所述黑暗培养的温度为20℃；
b)将种子置于用水浸润的吸水基质中在如下条件培养10天以上：每天光照培养8-12小时，所述光照培养的温度为25℃；每天黑暗培养16-12小时，所述黑暗培养的温度为15℃；
所述预处理为用9％-40％(质量百分比)的NaOH溶液浸种35-45分钟。
2、如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述a)或b)处理中，每天光照培养8小时，黑暗培养16小时。
3、如权利要求1或2所述的方法，其特征在于：所述方法还包括将进行培养前的白颖苔草种子预冷的步骤；所述预冷是将白颖苔草种子5-10℃放置7-10天。
4、如权利要求3所述的方法，其特征在于：所述预冷是将白颖苔草种子5-10℃放置7天。
5、如权利要求1至4中任一所述的方法，其特征在于：所述a)或b)处理中，种子培养21天。
6、如权利要求1至5中任一所述的方法，其特征在于：所述预处理为用9％-29％(质量百分比)的NaOH溶液浸种40分钟。
7、如权利要求6所述的方法，其特征在于：所述预处理为用如下NaOH溶液浸种40分钟：将10g或40g氢氧化钠溶于100ml蒸馏水。
8、权利要求1至7中任一所述发芽方法在白颖苔草种子质量检测中的应用。
9、一种检测白颖苔草种子质量的方法，包括利用权利要求1至7中任一所述方法使种子发芽的步骤。
10、如权利要求9所述的方法，其特征在于：所述白颖苔草种子培养21天。
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
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Granted publication date: 20110420 Termination date: 20131203 |