CN103039156B

CN103039156B - 一种无梗五加种子快速后熟简化方法

Info

Publication number: CN103039156B
Application number: CN201310018960.6A
Authority: CN
Inventors: 顾地周; 顾川岳; 姜云天; 朱俊义; 倪伟佳
Original assignee: Tonghua Normal University
Current assignee: Tonghua Normal University
Priority date: 2013-01-18
Filing date: 2013-01-18
Publication date: 2014-10-22
Anticipated expiration: 2033-01-18
Also published as: CN103039156A

Abstract

本发明涉及一种种子繁殖技术，即一种无梗五加种子快速后熟简化方法。其步骤如下：种子用GA₃和2,4-D混合溶液浸泡后捞出，将种子与河砂拌均后装入木槽中，置于室内进行变温处理；第一阶段变温幅度和时间：白天温度为24±2℃，处理12h，夜间温度为15±2℃，处理12h，处理80～95d；第二阶段变温幅度和时间：白天温度为20±2℃，处理8h，夜间温度为5±2℃，处理16h，处理70～75d。种胚子叶胚发生率平均可达98.9%以上。通过变温处理的种子不再需冷冻层积即可直接萌发，萌发率达97.5%以上。本方法具有处理无梗五加时间短、可操作性强、发芽率极高等优点，可推广应用于无梗五加的工厂化育苗和规模化栽培。

Description

一种无梗五加种子快速后熟简化方法

技术领域　

本发明涉及一种种子繁殖技术，即一种无梗五加种子快速后熟简化方法。

背景技术

无梗五加(Acanthopanax sessiliforus Rupr．Et Maxim. seem),五加科五加属多年生落叶灌木，具有祛风湿、补肝肾、强筋骨和活血脉等功效，主治风寒湿痹、腰膝疼痛、筋骨痿软、体虚赢弱、跌打损伤、骨折、水肿和脚气等症。无梗五加在长白山区数量常稀少，为长白山珍稀濒危药用植物，被《中国珍稀濒危保护植物名录（第一册）》定为渐危种，国家二级重点保护植物。被《中国物种红色名录》定为濒危种（NE）。在《吉林省野生动植物保护管理暂行条例》一文中被定为省级一类重点保护植物。

无梗五加果实成熟后，种子中的种胚处于球形胚阶段，种子播种后当年不萌发，2年后仅少量萌发，而扦插等无性繁殖生根率极低，况且导致野生资源受到灭绝性威胁，大规模人工栽培、开发和利用受到极大限制。

发明内容

本发明的目的是针对上述不足而提供一种采取一步人工后熟的方式对种子进行处理，以达到种子快速后熟的目标，解决以往人工后熟采取步骤复杂，速度慢等问题。

本发明的技术解决方案是：一种无梗五加种子快速后熟简化方法，其步骤如下：种子用2.20～2.40 mg·L^-1的赤霉素GA₃和3.40～3.80 mg·L^-1的2,4-二氯苯氧乙酸 2,4-D混合溶液浸泡后捞出，将种子与河砂拌均后装入木槽中，置于室内进行150～170 d的变温处理；变温处理分为两个阶段，第一阶段变温幅度和时间：白天温度为24±2 ℃，处理12 h，夜间温度为15±2 ℃，处理12 h，处理80～95 d；第二阶段变温幅度和时间：白天温度为20±2 ℃，处理8 h，夜间温度为5±2 ℃，处理16 h（小时），处理70～75 d（天）。

种子与河砂混合比例为1:4。种子浸泡时间为60 h。

本发明的优点是：1、经实验确定了影响种子快速后熟的因素为GA₃、2,4-D、变温处理和处理时间，而通过GA₃、2,4-D和变温处理的种子不再需冷冻层积即可直接萌发，萌发率达97.5%以上。2、变温处理分为两个阶段，第一阶段处理后种胚心形胚发生率平均可达87.0%以上，种胚子叶胚发生率平均可达71.3%以上；第二阶段处理后，种胚心形胚发生率平均可达99.7%以上，种胚子叶胚发生率平均可达98.9%以上。无梗五加种子可由球形胚经由心形胚，最终发育到可直接萌发的成熟子叶胚种子。3、本方法不仅解决了种子播种当年不萌发，而扦插等无性繁殖生根率极低的难点，而且克服了以往报道中需要变温处理后，再经过冷冻层积达到生理后熟的复杂过程，本方法具有处理无梗五加时间短、可操作性强、发芽率极高等优点，属一步后熟技术，可推广应用于无梗五加的工厂化育苗和规模化栽培。

下面将结合实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。

具体实施方式

一种无梗五加种子快速后熟简化方法：

1 材料与方法

1.1 实验材料及处理

秋季（10月上旬），采集无梗五加成熟果实（黑色），用水快速将成熟种子洗出后直接用不同质量浓度的赤霉素（GA₃）（浓度控制在2.50～3.50 mg·L^-1）和2,4-二氯苯氧乙酸（2,4-D）（浓度控制在2.20～3.20 mg·L^-1）溶液中浸泡60 h，再将种子与河砂（1:4）拌均后装入木槽中，覆盖塑料薄膜置于室内进行变温处理，保持相对湿度控制在70%左右。

1.2 无梗五加种子的后熟和播种

经过1.1中方法将种子浸泡装箱后开始变温处理，变温处理分为两个阶段，第一阶段（种胚形态建成阶段）变温幅度和时间：白天温度为24±2 ℃，处理12 h，夜间温度为15±2 ℃，处理12 h，待种胚心形胚发生率达到80%以上时，进入第二个阶段处理；第二阶段（生理后熟阶段）变温幅度和时间：白天温度为20±2 ℃，处理8 h，夜间温度为5±2 ℃，处理16 h。处理期限为40～140 d，期间每10 d取种子观察种胚发育情况，按每100粒种子形态发育到到下一阶段胚胎的百分率为考察对象，即心形胚发生率=心形胚数/100×100%，子叶胚发生率=子叶胚数/100×100%，为提高无梗五加种子后熟过程中，心形胚和子叶胚发生的速度及发生率，通过均匀设计法设计实验，选用U₁₁(11³)均匀表，每个处理100粒种子，重复3次取平均值，确定无梗五加种子后熟过程中，GA₃、2,4-D溶液的质量浓度和处理时间对心形胚和子叶胚发生的影响。

通过以上处理的无梗五加种子不需再进行低温层积处理，可连同河砂直接均匀散播于做好的土床（畦）上，并用细土覆盖，土层厚度为0.5 cm左右，覆盖适量腐烂松针保湿，浇透水，待种子发芽。

2 结果与分析

2.1 GA₃、2,4-D浓度交叉配比和变温处理时间对无梗五加种子心形胚发生的影响

所得数据(表1)经均匀设计软件分析处理后可得回归方程为Y=－9.47＋28.1X ₂＋0.128X ₃，显著性水平α＝0.05，复相关系数R＝0.9386，剩余标准差S＝4.1800，检验值F _t＝29.58﹥临界值F _(0.05,2,8)＝4.459，回归方程具有显著性，2,4-D和变温处理时间均对无梗五加种胚心形胚发生的影响具有显著性，GA₃对无梗五加种胚心形胚发生的影响不显著。通过计算2,4-D和变温处理时间对无梗五加种胚心形胚发生的贡献值和贡献率可知，U ₂＝870，U ₂/U＝84.0%；U ₃＝179，U ₃/U＝17.3%，说明2,4-D对无梗五加种子心形胚的发生远大于变温处理时间，但变温处理时间在心形胚发生过程中起不可缺少的重要作用。因2,4-D和变温处理时间均与心形胚发生率呈正相关，可能2,4-D质量浓度高于3.20 mg·L^-1，变温处理时间超过140 d时，无梗五加种子心形胚发生率更高。为验证此可能性，因此，又以2,4-D质量浓度为3.20、3.30、3.40、3.50、3.60、3.70、3.80、3.90和4.00 mg·L^-1，变温处理时间为140、150、160、170和180 d补充了9个处理的验证试验，重复3次。操作方法同1.1和1.2，结果发现2,4-D质量浓度为(3.40～3.80 mg·L^-1)和变温处理时间为(140～160 d)时心形胚发生率最高，平均发生率达99.7%以上。均高于表1所列11个处理的心形胚发生率。

表1 影响无梗五加种子后熟主要因素的U₁₁(11³)试验设计与结果

2.2 GA₃、2,4-D浓度交叉配比和变温处理时间对无梗五加种子子叶胚发生的影响

数据(表1)经分析处理后可得回归方程为Y=170－35.0X ₁-＋0.112X ₃，显著性水平α＝0.05，复相关系数R＝0.9537，剩余标准差S＝4.2800，检验值F _t＝40.25﹥临界值F _(0.05,2,8)＝4.459，回归方程具有显著性，GA₃和变温处理时间均对无梗五加种胚子叶胚发生的影响显著，2,4-D影响不显著。同理，计算GA₃和变温处理时间对无梗五加种胚子叶胚发生的贡献值和贡献率可知，U ₁＝1350，U ₁/U＝91.6%；U ₃＝139，U ₃/U＝9.44%，说明GA₃远大于变温处理时间对无梗五加种胚子叶胚发生的贡献，变温处理时间贡献率数值虽小，但变温处理时间在无梗五加种胚子叶胚发生过程中同样起不可缺少的作用。由此猜测，GA₃质量浓度低于2.50 mg·L^-1，变温处理超过140 d时，无梗五加种胚有更高的子叶胚发生率。为验证此猜测，又以GA₃质量浓度为2.50、2.40、2.30、2.20、2.10和2.00 mg·L^-1，变温处理时间为180、170、160、150和140 d开展12个水平的验证试验，重复3次。方法同1.1和1.2，结果发现GA₃质量浓度为(2.20～2.40 mg·L^-1)和变温处理时间为(150～170 d)时子叶胚发生率最高，平均发生率达98.9%以上，均比表1所列11个处理的子叶胚发生率高。

3 结论

通过以上实验数据处理和分析可知，由于影响心形胚的因素和范围是2,4-D质量浓度为(3.40～3.80 mg·L^-1)和变温处理时间为(140～160 d)，而影响子叶胚的因素和范围为GA₃质量浓度为(2.20～2.40 mg·L^-1)和变温处理时间为(150～170 d)。

因此，可以确定无梗五加种子后熟的条件为：种子用2.20～2.40 mg·L^-1的GA₃和3.40～3.80 mg·L^-1的2,4-D混合溶液浸泡60 h后捞出，将种子与河砂（1:4）拌均后装入木槽中，覆盖塑料薄膜置于室内进行150～170 d的变温处理。变温处理分为两个阶段，第一阶段（种胚形态建成阶段）变温幅度和时间：白天温度为24±2 ℃，处理12 h，夜间温度为15±2 ℃，处理12 h，处理80～95 d，此时，种胚心形胚发生率平均可达87.0%以上，种胚子叶胚发生率平均可达71.3%以上；第二阶段（生理后熟阶段）变温幅度和时间：白天温度为20±2 ℃，处理8 h，夜间温度为5±2 ℃，处理16 h，处理70～75 d，此时，种胚心形胚发生率平均可达99.7%以上，种胚子叶胚发生率平均可达98.9%以上。无梗五加种子可由球形胚经由心形胚，最终发育到可直接萌发的成熟子叶胚种子。

按照1.2种方法播种25 d后，无梗五加种子即可发芽，发芽率达97.5%以上。本方法不仅解决了种子播种当年不萌发，而扦插等无性繁殖生根率极低的难点，而且克服了以往报道中需要变温处理后，再经过冷冻层积达到生理后熟的复杂过程，本方法具有处理无梗五加时间短、可操作性强、发芽率极高等优点。属一步后熟技术，可推广应用于无梗五加的工厂化育苗和规模化栽培。

Claims

1. 一种无梗五加种子快速后熟简化方法，其特征在于步骤如下：

（1）种子用2.20～2.40 mg·L^-1的赤霉素和3.40～3.80 mg·L^-1的2,4-二氯苯氧乙酸混合溶液浸泡后捞出，将种子与河砂拌均后装入木槽中，置于室内进行150～170 d的变温处理；

（2）变温处理分为两个阶段，第一阶段变温幅度和时间：白天温度为24±2 ℃，处理12 h，夜间温度为15±2 ℃，处理12 h，处理80～95 d；第二阶段变温幅度和时间：白天温度为20±2 ℃，处理8 h，夜间温度为5±2 ℃，处理16 h；处理70～75 d；种子与河砂混合比例为1:4；种子浸泡时间为60 h。