CN103340046A - 促进盐生草种子快速萌发的方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于植物种子萌发领域，特别涉及盐生草种子萌发技术领域。一种促进盐生草种子快速萌发的方法，其主要特点在于以下步骤：种子采集；选种；低温处理；消毒；浸种；移种；发芽培养。本发明所提供的盐生草高效萌发的方法简单易行，无需复杂操作，可快速、有效地促进盐生草种子的萌发与成苗，使盐生草种子萌发率提高到90.67%以上。可将此方法推广应用于生产，从而使盐生草的生态价值和应用价值得到更好的体现。

Description

促进盐生草种子快速萌发的方法

技术领域

本发明属于植物种子萌发领域，特别涉及盐生草种子萌发技术领域。

背景技术

盐生草（Halogeton glomeratus）为黎科（Chenopodiaceae）盐生草属（Halogeton）一年生草本稀盐盐生植物。分布于中亚及我国甘肃、青海、新疆和西藏等地区。生于草原、半荒漠和荒漠地带的盐碱地、干旱山坡、间歇性河床、沙地边缘和山前平地，在盐渍化程度严重的砂质撂荒地生长旺盛（贾恢先，孙学刚．中国西北内陆盐地植物图谱[M]．北京：中国林业出版社，2005，10.），地上多分枝的茎具有很强的防风固沙、保持水土、耐盐和抗旱能力（孙红叶，张希明，李利等.塔里木盆地南缘不同生境盐生草种群分布特征及地上生物量初步估测[J].干旱区资源与环境，2008，22（4）：193-197.）。也是砾石戈壁上重要的植被景观组成部分，即使在冬季,它的枝叶仍然保持较好,能够提高地表粗糙度,在防止地表风蚀方面具有一定的作用，同时盐生草也可以当做家畜饲料（赵强，张希明.策勒戈壁盐生草种群特征的初步研究[J].干旱区研究，2003，20（3）：221-225.）。因此，无论从干旱、荒漠、盐碱地的植被恢复、生态建设角度，还是从抗旱、耐盐碱相关基因克隆，转化作物来提高抗旱、耐盐碱能力，使大面积的干旱地、荒漠化土地、盐碱地为农业生产所利用的角度来看，盐生草都具有很重要的生态价值和应用价值。

种子能够萌发对荒漠等恶劣条件下一年生植物完成生活史，以及种群的持续和动态发展中起着重要作用。盐生草种子在自然生境下可产生大量种子，除了少数种子能够萌发外，大部分种子处于深度休眠状态，很难发芽而进入了持久种子库（于晓，严成，魏岩.盐生草（Halogeton glomeratus）二型种子的休眠与萌发[J].生态学报，2009,29（3）:1616-1621.），这虽然为盐生草种群的繁殖和延续提供了更多的机会，但降低了盐生草的盖度，使盐生草在植被恢复中的作用显著降低。面对我国西北地区生态环境不断恶化的现状，如果能使盐生草种子的萌发率显著提高，利用盐生草对干旱、荒漠、盐碱地等恶劣环境适应性强的特点，人工恢复西北地区荒漠、盐渍植被，提高植被覆盖率，这将对西北地区生态环境的改善起到重要作用。

有关盐生草种子的萌发的问题，相关研究较少。于晓等报道指出，划破种皮是最为有效破除盐生草种子休眠的方法，延长储藏时间能在一定程度上提高种子萌发率，温度和光照对种子萌发影响很小（于晓，严成，魏岩.盐生草（Halogeton glomeratus）二型种子的休眠与萌发[J].生态学报，2009,29（3）:1616-1621.）；刘有军等试验表明，盐生草在连续光照、15℃条件下，能取得较好的萌发率，但萌发持续时间长达12d，发芽不整齐（刘有军，纪永福，马全林等，温度和光照对3种一年生植物种子萌发的影响，中国生态农业学报，2010，18（4）：810-814.）。由于盐生草种子特别小，划破种皮很容易伤到种胚，使种子受害，而且不利于种子大批量操作；光照与温度对盐生草种子萌发的影响，结果并不一致，没有确定盐生草种子萌发所需光照与温度的最适条件。以上所述对于破除盐生草种子休眠，促进种子快速萌发这一关键技术并没有得到解决。

根据发明人检索情况，各国专利文献数据库并没有关于盐生草种子萌发相关方面的报道。本试验首次以野生植物盐生草为研究对象，摸索出了一套适用于盐生草种子快速萌发，提高成苗率的方法技术体系。

发明内容

本发明的目的在于避免现有技术的不足，提供一种促进盐生草种子快速萌发的方法。以解决盐生草种子休眠期长、萌发率低的问题。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种促进盐生草种子快速萌发的方法，其主要特点在于以下步骤：

（1）种子采集与选种：在11月采集当年生盐生草种子，用水洗的方法除去瘪粒和杂质，将种子摊平，在空气相对湿度小于60%的常温环境下晾干；

（2）低温处理：将步骤（1）所选的种子储存环境为0-4℃低温、相对湿度在30-35%之间，储存20-30d；

（3）消毒：将步骤（2）所选的种子用质量分数为2%次氯酸钠消毒3-5min，然后用无菌水冲洗5-7次；

（4）浸种：将步骤（3）处理的种子用温度在33℃-37℃的温水浸种8-10h；

（5）移种：用干净培养皿为发芽床，培养皿内放入滤纸1-2张，并用无菌水浸透，将步骤（4）处理的盐生草种子均匀摆入培养皿，种子之间保持距离为0.8-1.5cm；

（6）发芽培养：将步骤（5）的种子置于光照强度3500-5500lx之间，温度在25℃-30℃的光照培养箱中24h连续光照培养，每天加入适量无菌水以保持滤纸湿润，连续培养3-5d，盐生草种子萌发。

所述的促进盐生草种子快速萌发的方法，所述步骤（1）所采盐生草成熟种子颜色为深褐色至黑色，且在种子没有大量脱落前采收。

所述的促进盐生草种子快速萌发的方法，所述步骤（5）中的发芽床或为经120℃以上高温灭菌的干净细沙，细度模数在2.2-1.6之间。

本发明的有益效果：本发明所提供的盐生草高效萌发的方法简单易行，无需复杂操作，可快速、有效地促进盐生草种子的萌发与成苗，使盐生草种子萌发率提高到90.67%以上。可将此方法推广应用于生产，从而使盐生草的生态价值和应用价值得到更好的体现。

附图说明:

图1为本发明的流程图；

图2为未经任何处理的盐生草种子在光照培养箱中的发芽情况；

图3为采用本发明技术的盐生草种子在光照培养箱中的发芽情况；

图4为盐生草种子萌发移苗后在细沙中的长势情况。

具体实施方式

以下对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

实施例1：本发明的盐生草种子快速萌发的方法，具体包括如下步骤：

a)种子采集：在11月采集当年生完熟的盐生草种子，种子颜色为深褐色至黑色；

b)选种：用水洗的方法除去瘪粒和杂质，将种子摊平，在空气相对湿度小于60%常温环境下晾干；

c)低温处理：将筛选晾干的种子置于种子低温0-4℃、低湿30-35%储存柜20-30d，以渡过种子休眠期；

d)消毒：将低温处理过的种子用质量分数为2%次氯酸钠消3-5min，然后用无菌水冲洗5-7次，以便除去种子表面的次氯酸钠；

e)浸种：将消毒处理的种子在33-37℃的温水浸种8-10h，期间将温水浸泡种子摇晃3-4次，使种子充分浸透吸水；

f)移种：用直径为9cm的干净培养皿为发芽床，培养皿内放入圆形滤纸两张，并用无菌水浸透，把浸种处理的盐生草种子均匀摆入培养皿，种子之间保持一定距离，以防相互污染，每皿25粒，3次重复。

g)发芽培养：将摆好的种子置于连续光照，光照强度在3500lx-5500lx之间，温度在25℃-30℃的光照培养箱中培养，每天加入适量无菌水以保持滤纸湿润，连续培养，7d萌发完毕，即可获得可移植的健壮幼苗。

h)发芽率的测定：每天统计萌发种子数，并计算最终萌发率。

实施例2：盐碱河滩地盐生草种子的萌发。

本实施方案是按照以下操作步骤完成的：1.种子采集与选种：在甘肃会宁盐碱河滩地采集完熟的盐生草种子，种子颜色为深褐色至黑色，用水洗的方法除去瘪粒和杂质，晾干；2.所选种子置于种子柜低温0℃-4℃、低湿30-35%储藏20d；3.种子用质量分数为2%次氯酸钠消毒3min，无菌水冲洗5-7次；4.在35℃温水中浸种8h，期间将温水浸泡种子摇晃3-4次；5.将浸种后的种子移入垫有双层滤纸的直径为9cm的干净培养皿中，每皿25粒，3次重复；置于连续光照，光照强度在3500lx，温度在25℃的光照培养箱中培养，每天加入适量无菌水以保持滤纸湿润，以没有进行任何处理的完熟种子为对照，4d后统计发芽率。步骤5中的发芽床也可以为经120℃以上高温灭菌的干净细沙，细度模数在2.2-1.6之间。

实施例3：本实施例与实施例1不同点是种子用2%次氯酸钠消毒5min，在35℃的温水浸种10h，其它实施方式与实施例2相同。

实施例4：本实施例与实施例2不同点是种子置于光照强度在5500lx，温度在30℃的光照培养箱中培养，其它实施方式与实施例3相同。

实施例5：本实施例与实施例4不同点是种子37℃的温水浸种10h，其它实施方式与实施例4相同。

实施例6：干旱山坡地盐生草种子的萌发

本实施例与实施例5不同点是种子采集于甘肃会宁干旱山坡，其它实施方式与实施例5相同。

实施例7：本实施例与实施例6不同点是种子37℃的温水浸种8h，其它实施方式与实施例6相同。

实施例8：本实施例与实施例7不同点是种子置于光照强度在3500lx，温度在25℃的光照培养箱中培养，其它实施方式与实施例7相同。

对以上各实施例的萌发效果进行统计分析，如下表所示：

由以上发芽试验结果可以看出，按照本发明的方法可使很好地打破盐生草种子休眠，促进盐生草种子快速萌发，4d发芽率高达90.67%以上，而未经处理的种子萌发率极低。

试验例：本发明经过多项比对试验，确定了盐生草种子快速萌发的最佳技术参数。

1.采种时期与低温储藏时间的确定：

对采种时期与低温储藏时间设计两因素互作试验，采种时间分两段：A1：蜡熟期（10月中旬），种子颜色黄色至褐色，A2：完熟期：种子颜色深褐色至黑色（11月上旬）；低温储藏温度为0-4℃，相对湿度为30-35%，时间设4段：B1：0d，B2：10d，B3：20d，B4：30d，B5：40d；处理好的种子置于培养皿中，在光照周期24h，光强3500lx，25℃的光照培养箱中培养7d，观察并记录发芽情况。结果表明：完熟期的种子发芽情况明显优于蜡熟期种子，且在储藏20d-40d时，萌发率最高，均为50%左右，且差异不显著。故采用4℃储藏20d、完熟期种子进行后续萌发试验。

2.浸种温度与时间的确定：

在试验1的基础上，设计两因素互做试验确定最佳的浸种温度与时间。A因素为浸种温度，A1：25℃，A2：30℃，A3：35℃，A4：37℃，A5：40℃；B因素为浸种时间，B1：2h，B2：4h，B3：6h，B4：8h，B5：10h，B6：12h，处理好的种子置于培养皿中，在光照周期24h，光强3500lx，25℃的光照培养箱中培养7d，观察并记录发芽情况。结果显示，浸种温度在35℃、37℃，浸种时间在8h、10h、12h时均取得很好的萌发率，均在90%左右。故采用浸种温度35℃、浸种时间8h的种子来进行后续的试验。

3.光照强度与培养温度的确定:

在试验2的基础上，同样设计培养光照强度与温度两因素互做试验。A因素为光照强度，A1：0lx，A2：3500lx，A3：5500lx；B因素培养温度，B1：20℃，B2：25℃，B3：30℃，光照周期为24h持续光照，处理好的种子置于培养皿中，在光照培养箱中培养7d，观察并记录发芽情况。统计表明，光照强度为3500lx、5500lx，温度在25℃、30℃，培养4d后发芽率均很好，高达90%以上。

上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，对于本发明做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种促进盐生草种子快速萌发的方法，其特征在于以下步骤：

（1）种子采集与选种：在11月采集当年生盐生草种子，用水洗的方法除去瘪粒和杂质，将种子摊平，在空气相对湿度小于60%的常温环境下晾干；

（2）低温处理：将步骤（1）所选的种子储存环境为0-4℃低温、相对湿度在30-35%之间，储存20-30d；

（3）消毒：将步骤（2）所选的种子用质量分数为2%次氯酸钠消毒3-5min，然后用无菌水冲洗5-7次；

（4）浸种：将步骤（3）处理的种子用温度在33℃-37℃的温水浸种8-10h；

（5）移种：用干净培养皿为发芽床，培养皿内放入滤纸1-2张，并用无菌水浸透，将步骤（4）处理的盐生草种子均匀摆入培养皿，种子之间保持距离为0.8-1.5cm；

（6）发芽培养：将步骤（5）的种子置于光照强度3500-5500lx之间，温度在25℃-30℃的光照培养箱中24h连续光照培养，每天加入适量无菌水以保持滤纸湿润，连续培养3-5d，盐生草种子萌发。

2.如权利要求1所述的促进盐生草种子快速萌发的方法，其特征在于所述步骤（1）所采盐生草成熟种子颜色为深褐色至黑色，且在种子没有大量脱落前采收。

3.如权利要求1所述的促进盐生草种子快速萌发的方法，其特征在于所述步骤（5）中的发芽床或为经120℃以上高温灭菌的干净细沙，细度模数在2.2-1.6之间。

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