CN103444301B - 促进结缕草种子发芽的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种促进结缕草种子发芽的方法。包括以下步骤：1)选择结缕草种子，用氢氧化钠浸泡；2)对浸泡后的种子进行浸泡消毒；所用消毒试剂为：酒精、次氯酸钠溶液和吐温。本发明所述方法提高了结缕草的发芽率，缩短了发芽时间，操作简单，评测发芽率的方式也十分合理，为科研和生产提供有力依据，促进该技术向商业化发展和推广。

Description

促进结缕草种子发芽的方法

技术领域

本发明涉及植物种子发芽领域，具体地，涉及一种促进结缕草种子发芽的方法。

背景技术

结缕草(Zoysia Japonica L.)属于结缕草属的多年生草本植物，具有发达的根茎，能形成结构良好、极富弹性的草坪，还有耐热、耐旱、耐盐碱等优良特性，适用于足球场、高尔夫球场等运动场草坪的建植，也是建立人工放牧地和庭院绿化、水土保持的优良草种，因此结缕草无疑是一个重要的草种资源。结缕草主要分布于我国的胶东半岛和辽东半岛，我国是结缕草种子的重要产地，种子已出口到多个国家，受到广泛的欢迎。

随着国内外草坪业的不断发展，每年种子需求量很大。然而，结缕草种子具有很强的休眠性，未经解除休眠的种子发芽率很低，且发芽一致性很差。结缕草种子深休眠特性给结缕草的开发和利用带来了很大困难，直接影响快速成坪，扩大栽培以及成坪后坪床的外观，既浪费种子，又不能获得理想的草坪形状。因此，寻找解除结缕草种子休眠的有效途径，成为当前生产中急待解决的问题。大量的研究已证明结缕草种子的休眠为综合型休眠，颖苞对水分和空气的进入起阻碍作用(韩建国等，1994)、磷酸戊糖途径活化程度低(浦心春等，1994b；1996)、高含量脱落酸(Yeam等，1988；浦心春等，1994a)均在种子的发芽过程中起着抑制萌发的作用。

相关文献提出了解决方法，如将供试种子分别用砂纸打磨15分钟；低浓度(≤5％)NaOH和KOH浸种24小时，或高浓度(10％左右)NaOH和KOH浸种15小时；98％硫酸浸种10分钟，或49％硫酸浸种20分钟；0.5％双氧水浸种24小时，或者1.0％双氧水浸种48小时；0.16g/L赤霉素(GA3)浸种24小时。这些文献中提出的方法多种多样，物理方法和化学方法均有涉及，但效果参差不一。自然采收的结缕草种子在出厂前的打破休眠的方法混乱，浸种时采用的化学试剂的种类杂乱无章，浓度范围较广，浸泡时间差别较大，很难用于规范生产。

也有相关专利提出，如“对结缕草种子促进发芽的处理方法(专利申请号：CN 93101336.4)”和“用于结缕草种子快速发芽的方法(专利申请号：CN 90105290.6)”，但这两个专利只是对结缕草种子打破休眠、提高种子发芽率具有一定效果，对结缕草种子如何进行发芽率试验的具体操作过程并无规范的说明。其中“对结缕草种子促进发芽的处理方法”中阐述了一系列浸泡、干燥以及染色的工序，该专利的操作过程较为复杂，用于生产实践时既耗时又繁琐，实践指导意义不是很高。“用于结缕草种子快速发芽的方法”这一专利，操作起来相对较为简单，但是其涉及到了一些激素的使用，对草种是否具有影响还待进一步考证，尤其是对那些科研试验要求较高的操作，更应当慎重考虑。故对提高结缕草种子的发芽率，还需要进一步进行研究。

发明内容

本发明的目的是提供一种促进结缕草种子发芽的方法。该方法对现有技术进行改进，克服了发芽率低和发芽一致性差的问题，缩短了发芽时间。

为了实现上述目的，本发明提供的促进结缕草种子发芽的方法，包括以下步骤：

1)选择结缕草种子，用氢氧化钠浸泡；

2)对浸泡后的种子进行浸泡消毒；所用消毒试剂为：酒精、次氯酸钠溶液和吐温。

上述方法中：

步骤1)，氢氧化钠浓度为10％～30％。优选20％的氢氧化钠。

浸泡温度为30℃～40℃，浸泡时间为30～60分钟。优选36℃浸泡40分钟。

本发明采用的打破结缕草种子休眠的方式，是用所述氢氧化钠进行浸泡，起到的作用及优势为：成本亦较低，相比层积处理等其他方法，浸泡种子打破休眠操作时间较短，效果很好，提高了效率。

氢氧化钠浸泡后的种子，还可以用水进行冲洗。优选冲洗3～6次。进行冲洗，一方面，氢氧化钠属于强碱，不冲洗的话，容易腐蚀容器，引起安全问题，另一方面，种子表面残留氢氧化钠溶液，对种子处理，导致种子内部受到伤害，进而使种子受到伤害，影响发芽。

步骤2)，将种子先后依次放入酒精和次氯酸钠溶液中进行浸泡消毒，并在次氯酸钠溶液中滴入吐温。酒精是对种子表面进行消毒，酒精消毒过后次氯酸钠再进一步消毒。

步骤2)，酒精的浓度为60％～80％。优选70％。

在酒精中浸泡的时间为20～40秒。优选30秒。

种子在酒精中浸泡，之后取出种子，用水冲洗。优选冲洗2～5次。这样处理，一方面防止酒精长时间残留在种子表面对种子产生伤害，另一方面使得种子尽量的和次氯酸钠溶液接触。

步骤2)将酒精浸泡过的种子转移到20％～30％，优选25％的次氯酸钠溶液中，向次氯酸钠溶液中加入2～6滴，优选4滴的吐温。

吐温体积相当于次氯酸钠溶液的1％～2％，优选1.5％。

进一步地，所述吐温为：吐温-20，吐温-40，吐温-60或吐温-80。优选吐温-20。

将种子在含有吐温的次氯酸钠溶液中浸泡40～60分钟。优选60分钟。

本发明使用酒精浸泡，穿透细菌孢子的能力强，杀菌效果好。次氯酸钠灭菌的原理是水解形成次氯酸，次氯酸再进一步分解形成新生态氧，新生态氧的极强氧化性使菌体和病毒上的蛋白质等物质变性，从而使病源微生物致死。采用酒精结合次氯酸钠和吐温对结缕草种子消毒，不仅可以对种子外表面等进行消毒处理，而且还能对种子表皮内部进行消毒，最大可能的杀死寄存在种子的细菌等有害物质。消毒效果突出，同时安全性高，在低浓度时对人体几乎没有伤害，成本较低，操作简单，效率高，也积极响应当前环保的要求，对当前的生产实践具有较强的指导意义。现有技术中：升汞杀菌力强，刺激性和腐蚀性大，毒性也大，对细菌的渗透性小，对金属器皿有腐蚀作用，对人畜有剧毒，同时对发芽率的负面影响也很大；硫酸铜、高锰酸钾溶液中含有重金属离子铜、锰，会对草种的发芽生长产生一定的影响；双氧水、福尔马林溶液具有轻微的腐蚀性，对种子发芽也会产生一定的影响；五氯硝基苯、敌克松则通常作为农药来使用，毒害作用较大，影响人畜安全。

种子经含有吐温的次氯酸钠溶液浸泡结束后取出，用水冲洗。优选冲洗5～6次。目的是冲洗掉种子表面残留的次氯酸钠，一方面防止长时间残留在种子表面的次氯酸钠对种子产生伤害，另一方面降低种子表面溶液的浓度，减小渗透压，便于种子发芽过程中水分的吸收。

本发明所述方法，步骤1)和步骤2)中，冲洗种子所用的水为：无菌水或蒸馏水。

本发明所述方法，在步骤2)对种子进行浸泡消毒前，还可以将种子进行干燥处理。种子处于潮湿环境中容易发霉，逐渐丧失生活力；干燥的目的是使得种子表面干燥，增加种子的寿命，保存的时间更长。

所述干燥处理，是将步骤1)浸泡后的种子平铺在牛皮纸上，置于鼓风烘箱中。干燥条件：30℃～40℃下烘1～2小时。优选35℃下烘90分钟。

本发明所述方法，在步骤2)对种子进行消毒后，可以进行发芽试验。

其中，所述发芽试验的湿度为60％～70％，优选65％。

其中，所述发芽试验：光照10～16小时。光照温度28～36℃，黑暗温度18～28℃。优选：光照12小时，光照温度32℃，黑暗温度26℃。

发芽试验中，发芽床采用覆盖双层滤纸的表面皿，表面皿和滤纸等提前在121℃下灭菌15分钟。将双层滤纸铺于表面皿底层，用无菌水润湿，注意不要产生气泡，选择20～100粒经过消毒的种子间隔均匀的置于滤纸上，浇水至表面有积水但不流动的状态。然后将表面皿放于光照培养箱内，进行发芽试验。

本发明的发芽试验，所采用的条件，可以使种子在较短时间内发芽，提高种子的发芽一致性，同时能降低种子在发芽过程中发霉等病变几率。

种子每天进行浇水，并于第5～8天开始统计发芽种子的数量，第15～20天发芽试验结束，每天都计算发芽率。具体的做法是：发芽试验开始后，从发现第一个发芽的草种那天开始统计发芽率，此后的每天均要进行发芽率统计，直到发芽试验结束为止。

本发明对在结缕草发芽的现有技术基础上，进行多个技术点的改进，有益效果如下：

1)提高了结缕草种子在自然状态下发芽率，放置后第2～3天开始出现发芽草种，在放置后14天后，80％以上的种子发芽，显著缩短了发芽所用时间，从而缩短了结缕草直播建坪时间。

2)提高了发芽一致性，即所有种子均在同一时间发芽的比率较高。

3)不使用激素进行处理，对草种影响较小。

总之，本发明所述方法提高了结缕草的发芽率，缩短了发芽时间，操作简单，评测发芽率的方式也十分合理，为科研和生产提供有力依据，促进该技术向商业化发展和推广。

附图说明

图1为按照实施例1操作后发芽率的统计图表，其中横坐标表示种子经发芽试验放置后经过的天数(d)，纵坐标表示发芽率。

图2为按照实施例2操作后发芽率的统计图表，横纵坐标的含义同图1。

图3为按照实施例3操作后发芽率的统计图表，横纵坐标的含义同图1。

图4为按照对比例1操作后发芽率的统计图表，横纵坐标的含义同图1。

图5为按照对比例2操作后发芽率的统计图表，横纵坐标的含义同图1。

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

本发明所用化学试剂均为可以从市场上购得的常规试剂。

本发明中出现的百分号“％”均指体积百分数。

实施例1

1)2011年8月20日，选择好的结缕草种子，用20％的氢氧化钠于36℃下浸泡40分钟；之后用蒸馏水冲洗5次，冲洗干净种子表面残留的碱溶液。

2)将种子平铺在牛皮纸上，置于鼓风烘箱中，35℃下烘1.5小时，进行干燥处理。

3)将烘干后的草种放入70％的酒精中浸泡30秒，取出后用无菌水冲洗3～5次，洗掉种子表面的酒精。

4)将酒精浸泡过的种子转移到25％的次氯酸钠溶液中，向次氯酸钠溶液中加入4滴吐温-20(体积相当于次氯酸钠溶液的1.5％)，浸泡60分钟，浸泡结束后用无菌水清洗5～6次。

5)铺双层滤纸于表面皿底层，用无菌水润湿，注意不要产生气泡，选择100粒经过碱溶液和次氯酸钠溶液处理的种子间隔均匀的排于滤纸上，浇水至表面有积水但不流动的状态(表面皿和滤纸等提前在121℃下灭菌15分钟)。然后将表面皿放于光照培养箱内，湿度65％，光照12小时，日温(光照温度)32℃，夜温(黑暗温度)26℃。每个表面皿重复5次。

6)种子每天浇水1次，2011年8月28日开始统计发芽种子的数量，2011年9月3日发芽试验结束，每天都计算发芽率。统计结果如图1所示。

实施例2

1)2011年8月20日，选择好的结缕草种子，用10％的氢氧化钠于40℃下浸泡30分钟；之后用蒸馏水冲洗3～4次，冲洗干净种子表面残留的碱溶液。

2)将种子平铺在牛皮纸上，置于鼓风烘箱中，30℃下烘1小时，进行干燥处理。

3)将烘干后的草种放入60％的酒精中浸泡40秒，取出后用无菌水冲洗2～3次，洗掉种子表面的酒精。

4)将酒精浸泡过的种子转移到20％的次氯酸钠溶液中，向次氯酸钠溶液中加入6滴吐温-20(体积相当于次氯酸钠溶液的2％)，浸泡40分钟，浸泡结束后用无菌水清洗5～6次。

5)铺双层滤纸于表面皿底层，用无菌水润湿，注意不要产生气泡，选择100粒经过碱溶液和次氯酸钠溶液处理的种子间隔均匀的排于滤纸上，浇水至表面有积水但不流动的状态(表面皿和滤纸等提前在121℃下灭菌15分钟)。然后将表面皿放于光照培养箱内，湿度70％，光照10小时，日温(光照温度)28℃，夜温(黑暗温度)28℃。每个表面皿重复5次。

6)种子每天浇水1次，2011年8月28日开始统计发芽种子的数量，2011年9月3日发芽试验结束，每天都计算发芽率。统计结果如图2所示。

实施例3

1)2011年8月20日，选择好的结缕草种子，用30％的氢氧化钠于30℃下浸泡60分钟；之后用蒸馏水冲洗3次，冲洗干净种子表面残留的碱溶液。

2)将种子平铺在牛皮纸上，置于鼓风烘箱中，40℃下烘2小时，进行干燥处理。

3)将烘干后的草种放入80％的酒精中浸泡20秒，取出后用无菌水冲洗3～4次，洗掉种子表面的酒精。

4)将酒精浸泡过的种子转移到30％的次氯酸钠溶液中，向次氯酸钠溶液中加入2滴吐温-20(体积相当于次氯酸钠溶液的1％)，浸泡50分钟，浸泡结束后用无菌水清洗6次。

5)铺双层滤纸于表面皿底层，用无菌水润湿，注意不要产生气泡，选择100粒经过碱溶液和次氯酸钠溶液处理的种子间隔均匀的排于滤纸上，浇水至表面有积水但不流动的状态(表面皿和滤纸等提前在121℃下灭菌15分钟)。然后将表面皿放于光照培养箱内，湿度60％，光照16小时，日温(光照温度)36℃，夜温(黑暗温度)18℃。每个表面皿重复5次。

6)种子每天浇水1次，2011年8月28日开始统计发芽种子的数量，2011年9月3日发芽试验结束，每天都计算发芽率。统计结果如图3所示。

对比例1：氢氧化钠溶液浸泡，未经过酒精、次氯酸钠和吐温消毒处理

1)2011年8月20日，选择好的结缕草种子，用15％的氢氧化钠于30℃下浸泡40分钟；之后用蒸馏水冲洗5次，冲洗干净种子表面残留的碱溶液。

2)将种子平铺在牛皮纸上，置于鼓风烘箱中，30℃下烘1小时，进行干燥处理。

3)铺双层滤纸于表面皿底层，用无菌水润湿，注意不要产生气泡，选择100粒经过碱溶液和次氯酸钠溶液处理的种子间隔均匀的排于滤纸上，浇水至表面有积水但不流动的状态(表面皿和滤纸等提前在121℃下灭菌15分钟)。然后将表面皿放于光照培养箱内，湿度65％，光照12小时，日温(光照温度)30℃，夜温(黑暗温度)26℃。每个表面皿重复5次。

4)种子每天浇水1次，2011年8月28日开始统计发芽种子的数量，2011年9月3日发芽试验结束，每天都计算发芽率。

统计结果如图4所示。结果表明：未经过酒精、次氯酸钠和吐温消毒处理过的种子，一开始发芽的态势就不如经过处理了的，要低15个百分点，发芽的趋势基本与处理过的相同，最终的发芽率要低17个百分点。

对比例2：未经过氢氧化钠溶液浸泡，未经过酒精、次氯酸钠和吐温消毒处理

1)2011年8月20日，选择好的结缕草种子，铺双层滤纸于表面皿底层，用无菌水润湿，注意不要产生气泡，选择100粒经过碱溶液和次氯酸钠溶液处理的种子间隔均匀的排于滤纸上，浇水至表面有积水但不流动的状态(表面皿和滤纸等提前在121℃下灭菌15分钟)。然后将表面皿放于光照培养箱内，湿度65％，光照12小时，日温(光照温度)30℃，夜温(黑暗温度)26℃。每个表面皿重复5次。

2)种子每天浇水1次，2011年8月28日开始统计发芽种子的数量，2011年9月3日发芽试验结束，每天都计算发芽率。

统计结果如图5所示。结果表明：未经氢氧化钠溶液浸泡，同时未经过酒精、次氯酸钠和吐温消毒处理，种子在八天之内根本不发芽，第九天开始到发芽结束，总共才达到23.4％的发芽率，发芽率很低。

因此，经过氢氧化钠溶液浸泡和经过酒精、次氯酸钠和吐温消毒处理是本发明的关键技术点。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (7)

1.一种促进结缕草种子发芽的方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)选择结缕草种子，用氢氧化钠浸泡；

2)对浸泡后的种子进行浸泡消毒；所用消毒试剂为：酒精、次氯酸钠溶液和吐温；具体为将种子先后依次放入酒精和20％～30％的次氯酸钠溶液中进行浸泡消毒，并在次氯酸钠溶液中滴入吐温；

其中，所述酒精的浓度为60％～80％；在酒精中浸泡的时间为20～40秒；

所述次氯酸钠溶液中加入1％～2％次氯酸钠溶液体积的吐温；

种子在含有吐温的次氯酸钠溶液中浸泡40～60分钟。

2.根据权利要求1所述的促进结缕草种子发芽的方法，其特征在于，步骤1)中氢氧化钠浓度为10％～30％；浸泡温度为30℃～40℃，浸泡时间为30～60分钟。

3.根据权利要求1或2所述的促进结缕草种子发芽的方法，其特征在于，经过浸泡后的种子，用水进行冲洗；

所述经过浸泡后的种子为：经氢氧化钠浸泡，经酒精浸泡以及经含有吐温的次氯酸钠浸泡的种子。

4.根据权利要求1所述的促进结缕草种子发芽的方法，其特征在于，在步骤2)对种子进行浸泡消毒前，将种子进行干燥处理。

5.根据权利要求4所述的促进结缕草种子发芽的方法，其特征在于，所述干燥处理的条件为：30℃～40℃下烘1～2小时。

6.根据权利要求1所述的促进结缕草种子发芽的方法，其特征在于，将步骤2)消毒后的种子进行发芽试验，所述发芽试验的湿度为60％～70％。

7.根据权利要求6所述的促进结缕草种子发芽的方法，其特征在于，所述发芽试验，光照10～16小时；光照温度28～36℃，黑暗温度18～28℃。