CN103098695A - 大叶藻优质苗株的培育方法 - Google Patents

Abstract

本发明为解决现有低盐刺激法培育大叶藻存在易造成种子萌发过程中的畸变的问题，提出一种培育大叶藻优质苗株的方法，根据大叶藻种子萌发过程中不同的发育阶段，程序性调节不同的培养条件，可以减小种子萌发过程中的霉变和杂藻的侵扰，在一定程度上克服了传统苗株获得方法存在易造成种子萌发过程中的畸变的缺点。采用本发明的方法培育大叶藻可以缩短大叶藻种子的萌发时间，提高萌发率30%-40%，且可以显著增加子叶生长长度2-3倍，种子在萌发过程中畸变率控制在2%以内，培育成的幼苗叶片厚实伸展、植株健壮，生长速度快。

Description

大叶藻优质苗株的培育方法

技术领域

本发明涉及一种利用种子培育大叶藻优质苗株的方法。

背景技术

大叶藻隶属于沼生目(Helobiae)、大叶藻科(Zosteraceae)、大叶藻属(Zostera)。作为海草（seagrass）的典型代表，大叶藻在浅海地区以形成广阔海草床的方式对世界范围内近海海洋生态系统做出贡献，其不仅具有重要的经济和生态价值，在生态养殖领域也得到了广泛的应用。有研究发现，在养殖池中移植大叶藻有利于对虾以及海参产量的提高，并且大叶藻的种子和附生在其叶面上的多种生物可以作为海洋经济物种的饵料。不幸地是，包括我国在内，世界范围内的大叶藻资源正在严重退化。利用种子进行大叶藻种群的修复，不仅具有成本低、操作简单的优点，而且最大限度的保持了种群的遗传多样性,目前正在成为研究的热点。

大叶藻生境特殊, 种子在萌发时对水分和空气的需求与陆生植物种子有一定差别，不同环境因子对种子萌发影响程度不同。如何提高种子的萌发率以及成苗率是利用大叶藻种子进行海草床修复首先要解决的问题。国内对大叶藻种子的研究起步较晚，对大叶藻种子萌发生态的研究主要关注于萌发速度和萌发率而对幼苗的成活率和发育早期的生长状态较少关注。已经公开发表的大叶藻种子萌发方法大多是利用低盐度海水刺激种子萌发（以下简称“低盐刺激法”）。这种方法的优点是种子萌发迅速，克服了自然状态下大叶藻种子萌发缓慢，影响海草床重建效率的难题。低盐刺激法将种子置于较低盐度的海水中，由于渗透压的改变，易造成种子萌发过程中的畸变，且发育成的幼苗叶片卷曲畸形，需要较长时间才能恢复正常甚至直接死亡。由于萌发条件的光照度和温度都较高，萌发过程也容易受到霉菌和杂藻的侵扰。

发明内容

为解决现有低盐刺激法培育大叶藻存在易造成种子萌发过程中的畸变的问题，提出一种新式培育大叶藻优质苗株的方法，并采用以下技术方案实现：

一种大叶藻优质苗株的培育方法，其中，包括如下阶段：

第一阶段、将大叶藻种子置于灭菌海水中，保持黑暗、密封缺氧、温度4℃条件下培养30-54d；

第二阶段、保持光照4500-5000lx、L:D=1:1、有氧、温度10℃条件下培养5-7d；

第三阶段、保持光照2000-2500lx、L:D=1:1、有氧、温度15℃条件下培养7-10d。

进一步地，还包括第四阶段，保持光照2000-2500lx、L:D=1:1、有氧、温度15℃条件下培养5-10d。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果如下：

本发明根据大叶藻种子萌发过程中不同的发育阶段，程序性调节不同的培养条件，可以减小种子萌发过程中的霉变和杂藻的侵扰，在一定程度上克服了传统苗株获得方法存在易造成种子萌发过程中的畸变的缺点。采用本发明的方法培育大叶藻可以缩短大叶藻种子的萌发时间，提高萌发率30%-40%，且可以显著增加子叶生长长度2-3倍，种子在萌发过程中畸变率控制在2%以内，培育成的幼苗叶片厚实伸展、植株健壮，生长速度快。

附图说明

图1示出了本实施例一大叶藻种子萌发的四个阶段；

图2示出了本实施例一中大叶藻种子萌发第二阶段子叶的生长状态；

图3示出了种子萌发过程中受外界环境影响可能出现的畸变状态；

图4为利用本实施例一培育的大叶藻幼苗（右）与传统方法培育的大叶藻幼苗（左）对比。

具体实施方式

本发明在实现过程中通过长期观察发现：大叶藻种子由种皮、胚乳、胚组成，胚包括子叶、胚根、胚芽、胚轴。种皮革质有条状纹理；胚乳占种子的大部分，包被着胚；大叶藻胚的形态较特殊，子叶呈“U”型棒状，胚芽被子叶包裹。大叶藻种子的萌发可分为4个阶段，如图1所示从左至右依次为： （1）种皮破裂，胚乳开裂，子叶裸露出来。（2）子叶开始发育并不断向上生长，达到一定长度。（3）胚芽开始发育成幼叶，突破子叶的包裹。（4）胚轴不断延长，胚根开始发育。

针对大叶藻种子萌发过程的不同发育阶段，本实施例提出一种室内规模培育大叶藻苗株的方法，通过程序性调节不同阶段的培养条件，从而提高种子的萌发率和萌发速度，具体实施步骤如下：

（1）、挑选成熟饱满的大叶藻种子100粒，用无菌海水反复冲洗多次。将大叶藻种子置于广口瓶中，注满灭菌海水，用玻璃塞塞紧瓶口，使广口瓶内无空隙保持密封缺氧状态，并将广口瓶存放在4℃冰箱中，黑暗条件下培养54d。此时种子处于第一萌发阶段，本阶段对其施加的条件主要用来减少霉变。

（2）、将步骤（1）所述大叶藻种子转移到盛有灭菌海水的烧杯中，存放在人工气候箱，保持光照5000lx、L:D=1:1、有氧、温度10℃条件下培养7d，其中L:D即光照与黑暗的比。在此期间仅有1粒种子发生了畸变。此时种子处于第二萌发阶段，通过上述处理，种子子叶的生长速度与最终长度均是传统方法处理的2-3倍，子叶生长越长其将来发育的苗株越健壮。

（3）、将步骤（2）所述大叶藻种子转移到正常盐度的灭菌海水，保持光照2000lx、L:D=1:1、有氧、温度15℃条件下培养10d。此时种子萌发处在第三阶段，通过上述处理使胚芽快速发育，减小杂藻污染。本实施例可以在步骤（3）的基础上继续培养获得大叶藻苗株，也可直接将幼苗用来进行大叶藻海草床的修复重建。

在大叶藻种子萌发第二阶段，子叶生长较快，子叶的长度是正常萌发条件下的2-3倍，达10cm，如图2所示，且直到第54d，种子萌发率达到峰值时，子叶仍然没有停止生长的迹象，且未见胚芽发育。将种子转移到（2）、（3）步骤条件下之后，胚芽开始迅速发育，7d内就可见1cm左右幼叶。上述现象可能是由于大叶藻种子构件（子叶、胚根、胚芽、胚轴）的发育阀值（光照、温度、容氧等条件）是不一样造成的。

在本实施例中，仅有1粒种子发生了畸变，如图3所示，成苗率达98.2%。利用本实施例的方法培育成的幼苗叶片厚实伸展、植株健壮，生长速度快。图4为利用本发明培育的大叶藻幼苗（右）与传统方法培育的大叶藻幼苗（左）对比。

实施例二，本实施例与实施例一的不同之处在于：

步骤（1）中保持黑暗、密封缺氧、温度4℃条件下培养30d；

步骤（2）中保持光照4500lx、有氧、温度10℃条件下培养5d；

步骤（3）中保持光照2500lx、有氧、温度15℃条件下培养7d。

本实施例种子在萌发过程中畸变率2%以内，同样能够提高种子的萌发率和萌发速度。

实施例三，本实施例与实施例一的不同之处在于：

步骤（1）中保持黑暗、密封缺氧、温度4℃条件下培养40d；

步骤（2）中保持光照4800lx、有氧、温度10℃条件下培养6d；

步骤（3）中保持光照2500lx、有氧、温度15℃条件下培养10d。

本实施例培育的幼苗发育速度快，植株健壮，畸形率低，成苗率高，能够快速应用于海草场重建。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (2)

1.一种大叶藻优质苗株的培育方法，其特征在于：包括如下阶段：

第一阶段、将大叶藻种子置于灭菌海水中，保持黑暗、密封缺氧、温度4℃条件下培养30-54d；

第二阶段、保持光照4500-5000lx、L:D=1:1、有氧、温度10℃条件下培养5-7d；

第三阶段、保持光照2000-2500lx、L:D=1:1、有氧、温度15℃条件下培养7-10d。

2.根据权利要求1所述的大叶藻优质苗株的培育方法，其特征在于：还包括第四阶段，保持光照2000-2500lx、L:D=1:1、有氧、温度15℃条件下培养5-10d。

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