CN102771223B - 尼泊尔黄花木种子的保存和育苗方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了促进尼泊尔黄花木(Piptanthus nepalensis)种子引种保存和萌发育苗的方法。本发明所提供的高效保存方法，是先对新鲜种子进行优选、再进行密封0℃～5℃低温长期保存。本发明所提供的种子萌发育苗方法，包括变温吸胀、98％浓硫酸酸蚀处理、温水浸种和恒温催芽。利用本发明的保存技术种子虫蚀率降为0％、萌发率比常规方法提高近40％；提高萌发率、成苗率，缩短育苗进程。本发明为尼泊尔黄花木种质资源高效保存和引种栽培提供关键技术。
Description
技术领域
本发明涉及促进尼泊尔黄花木(Piptanthus nepalensis)种子保存、播种育苗及引种保存技术的方法。
背景技术
尼泊尔黄花木，豆科、黄花木属、又名金莲叶黄花木，常绿灌木，分布西藏、云南、尼泊尔、不丹、克什米尔。该种喜温暖湿润气候，主要分布在海拔3000米左右的山坡针叶林缘、水边；该种株高1.5～3米，树冠较大、花繁叶茂、四季常绿、生长迅速，果实产量高、颗粒大，具有潜在生态修复和经济价值。目前国内外鲜有人工栽培。
常规方法引种驯化尼泊尔黄花木，因种子虫害严重，且含水量高，长期贮藏种子质量下降、活力损失较大，常规播种育苗难、繁殖效率低。国内外关于黄花木属植物的研究报道极少，其种子保存和繁育技术方面研究目前还属空白。
发明内容
本发明的核心目的是提供一种提高尼泊尔黄花木种子保存质量、加速种子育苗、完善种质资源引种保存技术的方法。
本发明所提供的提高尼泊尔黄花木高效保存和育苗的方法，包括如下步骤：
一种使尼泊尔黄花木(Piptanthus nepalensis)种子长期保存的方法，包括如下步骤：
(1)将尼泊尔黄花木种子用常规方法采收、脱粒、净种密封后，放置在0℃～5℃冷藏箱中5天～10天，促使其硬实；
(2)将步骤(1)处理得到的种子在常温条件清水浸种5天～10天，每日更换清水前将吸胀的种子取出，筛选出未吸胀的优质种子；
(3)阴干所述未吸胀的优质种子后，放置封闭容器中在0℃～5℃冷藏保存。
所述未吸胀的优质种子为经过浸种处理后保持原有形态特征不变的种子。
一种使尼泊尔黄花木种子快速萌发育苗的方法，包括如下步骤：
(1)将新鲜种子进行变温浸泡2天～4天，得到吸胀的尼泊尔黄花木种子；所述变温浸泡为：将尼泊尔黄花木种子浸泡于常温水中1天，随后1天～3天每天取出吸胀种子后更换一次初始温度为50℃～55℃的水；经步骤(1)处理后，未吸胀的尼泊尔黄花木种子进行下一步处理；
(2)将所述步骤(1)处理后得到的未吸胀的尼泊尔黄花木种子和保存的未吸胀的优质种子用浓硫酸浸泡40分钟～60分钟，得到酸蚀处理的尼泊尔黄花木种子；
(3)将所述酸蚀处理的尼泊尔黄花木种子用清水洗净后温水浸种1天～3天，得到吸胀的尼泊尔黄花木种子；所述温水浸种为：将所述酸蚀处理的尼泊尔黄花木种子清水洗净后浸泡于初始温度为50℃～55℃的水中，使水温自然下降至室温，且每天取出吸胀种子后更换一次初始温度为50℃～55℃的水；
(4)将上述得到的吸胀的尼泊尔黄花木种子在温度为15℃～20℃、黑暗和湿润的条件下进行催芽3天～7天，得到萌发的尼泊尔黄花木种子。
有益效果
本发明的有益效果是：本发明首次报道并创造性地总结出尼泊尔黄花木的保存和育苗方法，具体优点如下：
(1)本申请首次公开了尼泊尔黄花木种子的保存方法，其机理是通过硬实和常温吸胀处理，虫害种子因为吸胀进而得到剔除，优质种子因为硬实没有发生吸胀，从而筛选出来进行下一步的保存和萌发；而此时，吸胀的虫害种子因为害虫还未孵化，不影响种子的萌发率和成活率，因此，本发明最大程度上提高了种子的利用率；另外，采用低温密封的操作步骤，密封保存了尼泊尔黄花木种子的水分，因为发明人在研究过程中发现尼泊尔黄花木种子的保存和萌发特别需要水分，因此，低温密封的技术手段大大延长种子保质期；
(2)通过1天常温水和1-3天变温浸种，使全部种子在安全条件下充分吸胀；
(3)酸蚀处理可解决硬实种子种皮透水问题，缩短吸胀进程、提高萌发速率；
(4)恒温催芽处理可提高种子萌发率、萌发速度和成苗率，且15-20℃是促进种子萌发的关键温度值，温度过高会伤害种子，过低种子则不萌发。
综上所述，本发明经过大量的试验发现，低温密封、1天常温浸种、50℃～55℃变温浸种、15℃～20℃恒温催芽是保证尼泊尔黄花木种子的保存质量，提高种子萌发率、成苗率以及成活率的关键因素。
附图说明
图1为不同保存方法对尼泊尔黄花木种子重量、吸胀与萌发的影响。
图2为本发明和常规种子保存方法对种子虫蚀率、吸胀率和萌发率的影响
图3为不同水温浸种对尼泊尔黄花木种子吸胀率和萌发率的影响。
图4为98％浓硫酸不同时间酸蚀处理尼泊尔黄花木种子的吸胀率与萌发率。
图5为温度对尼泊尔黄花木种子萌发的影响。
具体实施方式
下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。
下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
下述实施例中所用的尼泊尔黄花木种子均采自西藏，全部试验在中国科学院植物研究所植物园(地址北京海淀区香山南辛村20号)内进行，试验时间自2010年10月至2012年8月。
实施例1、不同贮藏方法对尼泊尔黄花木种子质量和出苗率的影响
所述吸胀率的测定方法为：随机抽取一定数量尼泊尔黄花木种子；第1天常温水浸种，随后每日根据试验要求更换温度的清水自然降至室温，每日更换浸种清水前将吸胀种子捡出，记录每日吸胀种子数，用下列公式计算吸胀率：
萌发率计算公式：
一、不同贮藏方法对尼泊尔黄花木种子重量、吸胀率和萌发率的影响
分别设置常温干燥贮藏和低温保湿两种种子保存方法，固定每组10粒种子定期称重种子质量、4个重复；定期称重同时，随机选取上述两种保存方法贮藏的种子各150粒，每50粒为1重复，常温浸种1天，第2天后每日用初始温度为50℃～100℃的开水浸种，使水温自然下降至室温，每天取出吸胀种子后更换一次初始温度为50℃～100℃的开水，每日纪录吸胀种子数量，计算吸胀率；将吸胀种子在20℃的恒温培养箱中催芽处理，每日纪录萌发种子数，计算萌发率；结果见图1。
结果表明：尼泊尔黄花木种子含水量较大、寄生虫危害严重，常温干燥贮藏保存初期1～5月种子水分丧失较快，失水约为初始重量18.9％、至19个月失水约为初始重量20.3％，萌发率呈明显下降趋势，开水浸种吸胀率变化很大，说明常温干燥贮藏种子更容易硬实或失活，保存1年时种子萌发率43.3％，但多数为硬实种子，至19个月时，开水浸肿种子可全部吸胀，但萌发率仅为5％。低温保湿贮藏的种子失重速率比常温干燥贮藏处理慢，5个月失水约为初始重量7.4％、至19个月失水约为初始重量13.5％，且一直以匀速下降；萌发率呈先升后降趋势，至5个月时萌发率可达61.3％，保存1年时为58.5％、至19个月时萌发率仍有36.5％；热水吸胀率高，但保存至一年后少量种子硬实。
二、筛选硬实种子冷藏保湿贮藏与常规贮藏方法的比较
本发明尼泊尔黄花木种子保存技术(净种、短期冷藏促进硬实后，用常温水浸种10天后，筛选出硬实种子阴干后放置在封口塑料袋中低温保湿贮藏)与低温保湿(净种后直接放入封口塑料袋中低温保湿贮藏)和常温干燥(净种后直接放入透气良好的包装袋中常温贮藏)等两种常规贮藏方法贮藏21个月后进行常温浸种，酸蚀、高温吸胀和萌发等比较试验，结果如图2。
结果表明：本发明保存21个月种子虫蚀率为0％，低温保湿贮藏为21.90％，常温干藏为51.70％；本发明常温水(15℃～25℃)10天浸种吸胀率为2.5％，低温保湿贮藏为88.60％，常温干藏为100.0％；将本发明和低温保湿贮藏剩余的硬实种子经酸蚀处理全部吸胀后，20℃恒温条件下萌发，本发明萌发率可达97.5％，低温保湿贮藏为58.55％，常温干藏为43.33％。说明本发明经过硬实处理和常温浸种，可去除含有寄生虫卵或发育不充实的种子，而筛选出优质、适于长期保存的尼泊尔黄花木硬实种子，该方法可有效筛选优质尼泊尔黄花木种子、并保证长期保存其种子生命力；直接低温保湿贮藏比常温干藏更利于抑制种子中寄生虫的活力、降低危害，提高萌发率，但无法根除寄生昆虫对种子质量的危害。
实施例2、不同处理方法对尼泊尔黄花木种子吸胀与萌发的影响
一、不同温度浸种对吸胀进程、吸胀率和萌发率的影响
随机抽取低温保湿冷藏21个月的尼泊尔黄花木种子，分三个浸种温度处理，每处理50粒、重复3次。第1天采用15℃～25℃常温水浸种1天，将吸胀种子取出，并分离其中虫蚀种子；第2日分别采用15℃～25℃、50℃～60℃和80℃～100℃等三个初始温度的清水浸种，使之自然降至室温，每天将吸胀种子取出，更换初始温度分别为15℃～25℃、50℃～60℃和80℃～100℃的清水，浸种至第10天，仅常温处理有1粒未能吸胀。将各温度吸胀种子放置在20℃恒温培养箱中催芽10天，统计萌发率，结果见图3。
由图3可知，80℃～100℃开水吸胀3天即可全部吸胀，但萌发率仅为20.51％，50℃～60℃温水浸种7天达到100％吸胀，萌发率70.44％；常温水吸胀率98.33％、萌发率76.19％。说明提高水温能够促进尼泊尔黄花木种子的吸胀进程，缩短吸胀时间，但水温超过55℃时将影响种子的生命力。
二、不同酸蚀处理时间对尼泊尔黄花木硬实种子吸胀与萌发的影响
用质量百分比浓度为98％浓硫酸分别处理本发明方法保存21个月的硬实尼泊尔黄花木种子20min、40min、60min，每日更换50℃～60℃热水浸种，自然降至室温，重复处理4天，计算吸胀率和萌发率，结果见图4。
图4表明：经过本发明保存的尼泊尔黄花木硬实种子最适合的酸蚀方法是98％浓硫酸酸蚀40分钟～60分钟。98％浓硫酸酸蚀处理，50℃～60℃热水浸种两天后60分钟酸蚀处理种子的吸胀率达到92.5％、4天达到97.5％、最终萌发率87.75％；40分钟酸蚀处理2天种子的吸胀率达到80％、4天达到82..5％、最终萌发率86.3％；而98％浓硫酸处理20分钟的种子2天吸胀率为40.0％、4天吸胀率为82.5％，最终萌发率为74.25％。
三、温度对尼泊尔黄花木种子萌发的影响
用经本发明的保存21个月的尼泊尔黄花木种子经酸蚀处理、浸种吸胀后分别在10℃、15℃、20℃、25℃恒温条件下进行萌发试验，结果见图5。
图5显示：尼泊尔黄花木较适宜的萌发温度是15℃～25℃，一般第2天～3天开始萌发，5天～7天达到最大萌发率。20℃～25℃恒温催芽种子萌发最快、第5天萌发率超过80％，20℃催芽10天达到最大萌发率90％；15℃催芽3天开始萌发，第10天萌发率达到最大值100％，萌发进程比20～25℃略迟1～2天；10℃处理第10天仍未萌发，且部分吸胀种子开始腐烂。
因此，参考上述实施例，认为尼泊尔黄花木种子最有效的保存技术是：种子采收、晾干、脱粒、净种后放入0℃～5℃冷藏5～10天，用常温水浸种5天～10天，筛选出硬实种子、阴干密闭0℃～5℃低温保湿贮藏。应用该方法保存种子虫蚀率为0％、21个月后本技术保存的种子萌发率为97.5％，常规0℃～5℃低温保湿贮藏的萌发率为58.55％、常温干藏种子为43.33％，明显提高了种子保存质量。
尼泊尔黄花木种子引种育苗方法是：采收后直接催芽播种，或采用本发明技术贮藏待气候条件合适时进行，一般当播种地土壤的日平均温度15℃～25℃时，应用本发明技术对尼泊尔黄花木种子进行硬实处理、温水浸种吸胀、催芽后播种育苗，综合应用本技术种子萌发率可达到90％以上，播种成苗率超过50％。
Claims (2)
1.一种使尼泊尔黄花木(Piptanthus nepalensis)种子长期保存的方法，包括如下步骤：
(1)将尼泊尔黄花木种子用常规方法采收、脱粒、净种密封后，放置在0℃～5℃冷藏箱中5天～10天，促使其硬实；
(2)将步骤(1)处理得到的种子在常温条件清水浸种5天～10天，每日更换清水前将吸胀的种子取出，筛选出未吸胀的优质种子；
(3)阴干所述未吸胀的优质种子后，放置封闭容器中在0℃～5℃冷藏保存，
所述未吸胀尼泊尔黄花木种子为经过浸种处理后保持原有形态特征不变的种子。
2.一种使尼泊尔黄花木种子快速萌发育苗的方法，包括如下步骤：
(1)将新鲜种子进行变温浸泡2天～4天，得到吸胀的尼泊尔黄花木种子；所述变温浸泡为：将尼泊尔黄花木种子浸泡于常温水中1天，随后1天～3天每天取出吸胀种子后更换一次初始温度为50℃～55℃的水；经步骤(1)处理后，未吸胀的尼泊尔黄花木种子进行下一步处理；
(2)将所述步骤(1)处理后得到的未吸胀的尼泊尔黄花木种子和如权利要求1所述方法保存的种子用浓硫酸浸泡40分钟～60分钟，得到酸蚀处理的尼泊尔黄花木种子；
(3)将所述酸蚀处理的尼泊尔黄花木种子用清水洗净后温水浸种1天～3天，得到吸胀的尼泊尔黄花木种子；所述温水浸种为：将所述酸蚀处理的尼泊尔黄花木种子清水洗净后浸泡于初始温度为50℃～55℃的水中，使水温自然下降至室温，且每天取出吸胀种子后更换一次初始温度为50℃～55℃的水；
(4)将所述步骤(1)和(3)以及如权利要求1所述步骤(2)得到的吸胀的尼泊尔黄花木种子在温度为15℃～20℃、黑暗和湿润的条件下进行催芽3天～7天，得到萌发的尼泊尔黄花木种子。
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| EP1131998A1 (en) * | 2000-03-08 | 2001-09-12 | Director-General Of National Institute Of Animal Industry, Ministry Of Agriculture, Forestry And Fisheries | Cell-cryopreservation method |
| CN101518179A (zh) * | 2009-04-01 | 2009-09-02 | 兰州大学 | 破除豆科种子硬实的方法 |
| CN101790912A (zh) * | 2010-01-11 | 2010-08-04 | 天津农学院 | 沙枣种子催芽及育苗方法 |
| CN102487625A (zh) * | 2011-12-06 | 2012-06-13 | 中国科学院植物研究所 | 促进砂生槐种子萌发的方法 |
-
2012
- 2012-08-14 CN CN 201210286650 patent/CN102771223B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1131998A1 (en) * | 2000-03-08 | 2001-09-12 | Director-General Of National Institute Of Animal Industry, Ministry Of Agriculture, Forestry And Fisheries | Cell-cryopreservation method |
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| CN101790912A (zh) * | 2010-01-11 | 2010-08-04 | 天津农学院 | 沙枣种子催芽及育苗方法 |
| CN102487625A (zh) * | 2011-12-06 | 2012-06-13 | 中国科学院植物研究所 | 促进砂生槐种子萌发的方法 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 利用大豆硬实种子保存大豆种质的研究;王金龙;《大豆科学》;19991125;第18卷(第4期);第351-354页 * |
| 王金龙.利用大豆硬实种子保存大豆种质的研究.《大豆科学》.1999,第18卷(第4期), |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN102771223A (zh) | 2012-11-14 |
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