CN103069949A

CN103069949A - 一种提高野生大麻种子发芽率的方法

Info

Publication number: CN103069949A
Application number: CN2013100409752A
Authority: CN
Inventors: 张庆滢; 郭鸿彦; 杨明; 许艳萍; 郭孟璧; 陈璇
Original assignee: INSTITUTE OF INDUSTRIAL CROP YUNNAN ACADEMY OF AGRICULTURAL SCIENCES
Current assignee: INSTITUTE OF INDUSTRIAL CROP YUNNAN ACADEMY OF AGRICULTURAL SCIENCES
Priority date: 2013-02-01
Filing date: 2013-02-01
Publication date: 2013-05-01
Anticipated expiration: 2033-02-01
Also published as: CN103069949B

Abstract

本发明公开了一种提高野生大麻种子发芽率的方法。先精选野生大麻种子，再进行试剂预处理和冷湿层积处理，最后进行发芽或播种。本发明首次将野生大麻种子发芽率提高到70%以上，而且发芽和出苗整齐，实生苗质量高，解决了野生大麻种子在常规条件下不萌发或萌发率极低的问题，是野生大麻种质资源保存、保护关键技术突破，同时为工业大麻育种研究及野生种质资源开发利用奠定了基础。该方法适用范围广泛，可覆盖不同分布地区的野生大麻，受外界气候因子影响小，整年都可进行。处理时间短，一般8～20天。处理过程及处理的种子无任何毒副作用，对种子接触者无危险性，不会造成环境污染。具有处理工艺简单，成本低，易于操作及成批处理等优点。

Description

一种提高野生大麻种子发芽率的方法

技术领域

本发明属于植物种子萌发技术领域，具体涉及一种能够有效提高野生大麻种子发芽率的方法。

背景技术

大麻（Cannabis sativa L.）是世界上最古老的栽培作物之一，对环境的适应性较强，分布区域广泛，从热带到寒带均有种植。而今大麻发展成了一种多用途的作物，广泛用于现代纺织、造纸、食用油、功能保健食品、化妆品、医药、生物能源、建材、新生物复合材料等行业。国际上将大麻植物中致幻成瘾的毒性成分四氢大麻酚（THC）含量低于0.3%（雌株花穗干物质百分比），不具备毒品利用价值的大麻品种类型称为工业大麻。由于工业大麻具有较高的经济开发利用价值，同时在生态保护方面具有多种优势（例如：抗病虫草害性能强、对土壤重金属的高吸附作用、环保新材料、农业碳汇等），近年来，许多国家对工业大麻的生产和发展日趋重视，研究活跃。中国是工业大麻种植生产的第一大国，据联合国粮农组织统计：2009年种植面积占全世界的39.5%，工业大麻籽产总产量占世界85%，纤维和短纤维总产量占世界63%；2010年全球大麻收获面积82422公顷，中国占36.0%；全球大麻纤维总产量80048吨，中国占55.0%；全球麻籽总产量55841吨，中国占83.8%；2011年全球大麻收获面积81562公顷，中国占38.6%；全球大麻纤维总产量81964吨，中国占56.1%；全球麻籽总产量89142吨，中国占53.8%；中国在世界工业大麻生产中占有重要地位。大麻种质资源作为生物资源的重要组成部分，是培育低THC含量、优质、高产、抗病（虫）、抗逆工业大麻新品种的物质基础，而野生大麻种质资源也是工业大麻研究、开发、利用的宝贵资源。目前发现有野生类型大麻的国家有中国、俄罗斯、蒙古、阿富汗、巴基斯坦和印度等国，中国是大麻的起源地之一，栽培利用历史悠久。然而，另一方面由于大麻位属三大毒品原植物之一，为管制种植植物，野生大麻也往往因此被人为铲除，遭受毁坏厄运，资源的保护面临严峻的形势。而对于野生大麻研究及应用上的报导，国内外均极为少见。云南省农业科学院经济作物研究所大麻育种团队二十多年来一直从事大麻的科学研究，并成功把野生大麻资源应用于工业大麻新品种选育上。然而同时我们也发现，野生大麻在常规条件下不能萌发或发芽率极低，有学者报导（杨永红等，2004）在开展野生大麻相关研究试验中，野生大麻发芽率低于8.9%，这个问题成了野生大麻资源保护和利用的瓶颈。种子休眠相关问题一直是植物科学研究中面临的重要问题，到目前为止，尚未见有提高野生大麻种子发芽率相关专利或文献报导。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种提高野生大麻种子发芽率的方法，解决野生大麻在常规条件下不萌发或萌发率极低的问题，为野生大麻种质资源保存、保护、工业大麻育种研究及野生种质资源开发利用奠定基础。

本发明的目的通过以下技术方案予以实现。

除非另有说明，本发明所采用的百分数均为质量百分数。

一种提高野生大麻种子发芽率的方法，包括以下步骤：

（1）野生大麻种子精选：收获野生大麻成熟种子，经脱粒、去除杂质、晾晒，在室内常温条件下存放25～35天后，精选饱满、无破损的种子备用；

（2）种子预处理：将精选的种子用0.1～1%的H₂O₂水溶液常温下浸泡5～24小时，浸泡比例为：每100克种子使用200毫升稀释好的H₂O₂水溶液；取出后用无菌水冲洗3～5次；

（3）冷湿层积处理：将预处理后的种子置于温度为1～6℃的湿沙中埋藏，从第7天开始观察种子是否有裂口,每隔1天观察一次,当观察到有40～50%的种子裂开并有胚根露出时进行下一步骤操作；处理期间每隔6～7天补充少量水分，使沙层绝对含水量保持在5～10%；

（4）对种子进行发芽培养或直接播种。

步骤（4）所述的发芽培养具体为：经冷湿层积处理后的种子先去除表面的沙子，用无菌水冲洗3～5次，采用双层滤纸床发芽法进行发芽培养，待置床种子湿润后，在25±1℃条件下恒温培养，发芽培养的光照条件设定为每日光/暗交替培养或完全暗培养，采用光/暗交替培养时，光照时间10～15小时，光强为2000LX，黑暗时间14～9小时。

经冷湿层积处理后的种子在进行直接播种时，种植沟或塘深7～10cm，并铺放3～5cm厚的混合基质层，所述的混合基质层为2：1的沙壤土：草碳灰基质，并施复合肥30千克/亩，然后覆土2cm，并及时喷水浇灌，出苗后管理同工业大麻栽培种种植。

经步骤（1）晾晒后的种子可在相对湿度为30～50％的常温条件下存放或在-20℃条件下保存；其中常温条件下存放1～6个月，-20℃条件下保存7个月～5年；

相对于现有技术，本发明具有以下优点：

（1）野生大麻在常规条件下不能萌发或发芽率极低（<10%），本发明首次将野生大麻种子发芽率提高到70%以上，而且发芽和出苗整齐，实生苗质量高，是野生大麻种质资源保存、保护关键技术突破，同时为工业大麻育种研究及野生种质资源开发利用奠定了基础。

（2）该方法适用范围广泛，可覆盖不同分布地区的野生大麻，应用本发明北方和南方野生大麻种子均可获得高发芽率。

（3）通过控制保存方法和时间保证了种子的活力，短期或中长期保存种子均可达高发芽率。

（4）受外界气候因子影响小，整年都可进行。处理时间短，一般8～20天。

（5）处理过程及处理的种子无任何毒副作用，对种子接触者无危险性，不会造成环境污染。

（6）具有处理工艺简单，成本低，易于操作及成批处理等优点。

具体实施方式

以下通过具体实施例对本发明作进一步的详细说明，但实施例并不是对本发明技术方案的限定。

实施例1

（1）采收中国东北野生大麻成熟种子，脱粒、去除杂质、晾晒后置室内常温下自然贮藏6个月，精选饱满、无破损的野生大麻种子。

（2）将精选的种子用1%的H₂O₂水溶液常温下浸泡5小时，取出用无菌水冲洗3～5次，浸泡比例为：每100克种子使用200毫升稀释好的H₂O₂水溶液。

（3）将步骤二处理的种子在温度为4℃的湿沙中埋藏，每6～7天补充少量水分，使沙层绝对含水量保持在5～10%。

（4）冷湿层积处理20天时，去除沙子，用无菌水冲洗3～5次；取直径12ｃｍ的干净培养皿作为发芽床，采用双层滤纸发芽法进行发芽培养。待置床种子湿润后，开始在25±1℃温度下恒温箱内进行暗培养，发芽率达75%。

实施例2

（1）采收云南野生大麻成熟种子，脱粒、去除杂质、晾晒后置室内常温下自然贮藏30天，精选饱满、无破损的野生大麻种子。

（2）将精选的种子用0.1%、0.5%、1%的H₂O₂水溶液常温下浸泡5或24小时，取出用无菌水冲洗3～5次，浸泡比例为：每100克种子使用200毫升稀释好的H₂O₂水溶液。

（3）将经步骤二处理的种子在温度为6℃的湿沙中埋藏，从第7天开始观察种子是否有裂口,每隔1天观察一次,当观察到种子有40～50%的种子裂开，并有胚根露出（即露白）进行下一步骤的发芽培养。处理期间每6～7天补充少量水分，使沙层绝对含水量保持在5～10%。

（4）去除沙子，用无菌水冲洗3～5次；取直径12ｃｍ的干净培养皿作为发芽床，采用双层滤纸床发芽法进行发芽培养。待置床种子湿润后，开始在25±1℃温度下恒温箱内进行发芽培养，发芽培养的光照条件设定为每日光/暗交替(光照时间15小时，光强为2000LX；黑暗时间9小时)培养。发芽结果见表1。

表1.云南野生大麻种子萌发结果表

实施例3

与实例1不同之处在于：

冷湿层积处理为：-20、1、4、6℃温度下处理20天或-20℃处理7天后4℃下处理13天，发芽结果见表2。

表2.不同冷湿层积处理的温度下野生大麻发芽情况

处理编号	冷湿层积温度（℃）	发芽率（%）
			CK		2.7

1	-20	1.7
			2	-20℃处理7天，4℃处理13天	18.3
3	1	70.7
			4	4	91.3
5	6	90.7

实施例4

与实例1不同之处在于：在完成1～3步骤后，不进行发芽培养，直接进行播种。种植沟或塘深7～10cm，并铺放3～5cm厚的2：1（沙壤土：草碳灰）的混合基质层，并施复合肥30千克/亩，播种经1～3步骤处理的种子，覆土2cm，并进行及时喷水浇灌，一周内保证苗床湿度和水分，出苗后管理同工业大麻栽培种种植，出苗率达73%。采用本播种和管理方式保证了野生大麻出苗整齐，成活率高。

实施例5

与实例1不同之处在于：所用种子为低温条件下（-20℃）保存7个月的饱满、无破损的云南野生大麻种子；冷湿层积处理时间为11天，发芽率达91%。

实施例6

与实例1不同之处在于：所用种子为低温条件下（-20℃）保存5年的饱满、无破损的云南野生大麻种子；冷湿层积处理时间为11天。发芽率达88.7%。

Claims

1.一种提高野生大麻种子发芽率的方法，包括以下步骤：

（4）对种子进行发芽培养或直接播种。

2.根据权利要求1所述的提高野生大麻种子发芽率的方法，其特征在于：经冷湿层积处理后的种子先去除表面的沙子，用无菌水冲洗3～5次，采用双层滤纸床发芽法进行发芽培养，待置床种子湿润后，在25±1℃条件下恒温培养，发芽培养的光照条件设定为每日光/暗交替培养或完全暗培养，采用光/暗交替培养时，光照时间10～15小时，光强为2000LX，黑暗时间14～9小时。

3.根据权利要求1所述的提高野生大麻种子发芽率的方法，其特征在于：经冷湿层积处理后的种子在进行直接播种时，种植沟或塘深7～10cm，并铺放3～5cm厚的混合基质层，所述的混合基质层为2：1的沙壤土：草碳灰基质，并施复合肥30千克/亩，然后覆土2cm，并及时喷水浇灌，出苗后管理同工业大麻栽培种种植。

4.根据权利要求1所述的提高野生大麻种子发芽率的方法，其特征在于：经步骤（1）晾晒后的种子在相对湿度为30～50％的常温条件下存放或在-20℃条件下保存；其中常温条件下存放1～6个月，-20℃条件下保存7个月～5年。