CN103444309B - 赤霉素与滤纸组合使七叶一枝花种子快速萌发的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用赤霉素与滤纸组合使七叶一枝花种子快速萌发的方法，该方法采用对采摘的种子进行预处理、用赤霉素溶液处理种子、在无菌条件下为种子灭菌，然后将种子置于装有无菌滤纸的培养皿内，于人工气候培养箱20±2℃暗培养等步骤，直至种子萌发。这种萌发方法不仅操作简单，而且是一种萌发时间短、萌发率高的七叶一枝花种子繁殖技术。用本发明方法可使七叶一枝花种子经在实验室萌发后直接播种到大田，当年就可以出苗。与其他的七叶一枝花的育苗技术相比较，萌发时间大为缩短。春季播种，当年7、8月就可出苗，为七叶一枝花药材的生产在育苗期可以节省1年以上的时间，在生产实践中具有重要的意义和经济价值。

Description

赤霉素与滤纸组合使七叶一枝花种子快速萌发的方法

技术领域

本发明涉及一种用赤霉素与滤纸组合使七叶一枝花种子快速萌发的方法，属于植物种植技术领域。

背景技术

七叶一枝花(Paris polyphylla var.chinensis )又叫重楼、七叶莲、蚤休等，最早在《神农本草经》记载的是以药用部位根状茎之名“蚤休”，是百合科(Liliaceae)重楼属(Paris)多年生草本植物的总称(国家药典委员会，2005)。

七叶一枝花的株高为30~100cm，叶片5~11枚，形状为长圆状披针形、窄卵形，一朵黄绿色的花生长于轮生叶片的茎顶；茎单一直立生长，多呈白绿色和紫红色，生长发育时期一般为275~376天；褐色、具有斜向环节、横生、肥大且常弯曲的根状茎生长于地下，直径1.3~3cm，长3~8cm，在其顶端有凹陷的茎残基或芽痕，且有收缩根；花期一般在5~7月份；果期在8~10月份，果实为蒴果，蒴果裂开，种子为多数的红色肉质浆果，种子从繁殖到药用需要5~10年，资源再生很慢。导致药用野生七叶一枝花的资源濒临枯竭。因此，国内外学者开始广泛关注七叶一枝花的引种栽培、不同外植体的组织培养和种子的快速萌发技术。

现有技术中研究七叶一枝花繁殖方式主要是有性繁殖和营养繁殖。七叶一枝花种子具有“二次休眠”的特性，使其繁殖周期长，实验的关键是打破种子休眠，促使种子快速萌发。目前采用较多的根茎的切块繁殖，不仅消耗了药用部分，而且易造成种质资源退化，抗逆性降低。研究表明，高温和低温都能抑制重楼种子的萌发和胚根的生长，而9℃的低温，其发根率为0。研究七叶一枝花种子的结构发现，成熟种子的胚分化不完全，种子具有“二次休眠”的生理特性，若单独使用高温和低温，则对种子休眠的解除没有效果，只有通过高温和低温的交替组合，才能打破种子的休眠，促进种子的萌发和长出幼苗。云南重楼种子层积的温度和天数组合为14天4℃和14天22℃交替共112天对打破休眠有明显的促进作用。目前国内外学者对七叶一枝花种子的研究大部分是采用变温的层积方式处理种子，打破休眠，促进种子快速萌发。常用的植物激素如GA₃、CTK、生长素和化学药剂PEG对不同种子的萌发有明显的促进作用，研究广泛和备受关注。

对七叶一枝花种子的研究还发现，每年9~10月采摘成熟的开裂的七叶一枝花种子，去掉红色的外种皮后把种子置于低温4℃保存，结果1年内，实验时种子可以随时取用，这就给试验带来很大的方便。但是，通过对新种子和旧种子萌发率的检测试验发现，新种子的萌发率比保存一年的旧种子高。种子在低温条件储存，虽然可能引起了细胞内的某些生理生化的变化或打破了胚的生理平衡，从而可以增强种子的脱分化的能力，但是种子层积的时间过久，也可能细胞内某些酶的生理结构遭到破坏，从而影响了种子的萌发率。

从上述分析中可以看出，目前七叶一枝花种子萌发的技术中采用较多的层积变温处理在生产实践中的操作很麻烦，而且时间长达112天才有明显促进作用，激素处理的种子虽然发芽率高，但时间更是长达160天。因此有必要研究开发更好的促使七叶一枝花种子快速萌发的技术。

技术方案

为克服现有的七叶一枝花种子萌发技术中种子处理操作麻烦且时间长的缺点，本发明提供了一种用赤霉素与滤纸组合使七叶一枝花种子快速萌发的方法。该方法与现有的七叶一枝花的育苗技术相比较，实现了在保证萌发率较高的情况下萌发时间大为缩短，50天就可以达到80%以上，该方法使七叶一枝花的萌发率和萌发时间达到了最佳的组合状态。

实现本发明目的所采用的技术方案是用赤霉素与滤纸组合使七叶一枝花种子快速萌发的方法，具体步骤如下：

（1）对采摘的种子进行预处理：将采摘的成熟的七叶一枝花种子去除颖壳后装密封袋密封，放入0~4℃保藏，当观察到种子的外种皮开始腐烂时取出种子，搓去红色外种皮，剩下乳白色的种子，晾干水分，放置于0~4℃备用；

（2）用赤霉素溶液处理种子：在18~22℃的恒温培养箱和弱光条件下，用浓度为200 mg/L～500 mg/L的赤霉素溶液浸泡乳白色的种子，浸泡24h~48h后倒掉赤霉素溶液，用水冲洗浸泡后的种子，直到洗净残留赤霉素为止，再用蒸馏水冲洗或者浸泡24h~48h；

（3）在无菌条件下为种子灭菌；

（4）培养萌发：将灭菌完全的种子置于装有无菌滤纸的培养皿内进行培养，滴加无菌水，以刚好湿润滤纸为宜，培养中将培养皿封口以免水分蒸发过快，将培养皿放入人工气候培养箱20±2℃暗培养，并观察种子变化，当发现轻微发霉的种子时，应拿出用无菌水清洗后再放回原处继续萌发；当种子发霉数量较多，则需及时更换新的无菌滤纸，记录好种子初见胚根时间，按规律统计种子萌发率，种子萌发的标志以胚根刚刚突破种皮作为标准。

对上述技术方案进一步的限定是在步骤（2）用赤霉素溶液处理种子之后再用双蒸水浸种24~48h。步骤（3）在无菌条件下为种子灭菌的具体方法为：在超净工作台内，用无菌水洗种子3~5次，然后使用质量百分浓度70~80%酒精消毒30~45s，无菌水洗3~5次，再使用质量百分浓度0.1~0.2%升汞浸泡10~15分钟，无菌水洗3~5次。

由上述技术方案可知本发明通过将采摘的种子进行去除外种皮的预处理、赤霉素溶液浸泡处理、灭菌处理后，置于装有无菌滤纸的培养皿内，于人工气候培养箱20±2℃暗培养，直至种子萌发。这种萌发方法操作简单，通过实验统计，采用本方法培养23天的种子有48.33%的胚根突破种皮，培养30天时种子的萌发率达到78.09%，培养50天萌发率可以达到80%以上。

可见，本发明提供的是一种萌发时间短、萌发率高的七叶一枝花种子繁殖技术。经在实验室萌发后直接播种到大田，当年就可以出苗。与其他的七叶一枝花的育苗技术相比较，萌发时间大为缩短。春季播种，当年7、8月就可出苗，为七叶一枝花药材的生产在育苗期可以节省1年以上的时间，在生产实践中具有重要的意义和经济价值。

具体实施方式

实施例1

将采摘七叶一枝花成熟的种子，人工去除颖壳，装入塑料袋，用绳子扎好，放入实验室4℃冰箱，一段时间种子的外种皮开始腐烂，用手搓去红色外种皮，并用细孔筛筛去外种皮，剩下的则是乳白色的种子，晾干水分，放在4℃冰箱备用。

用不同浓度的赤霉素浸泡七叶一枝花种子24h，蒸馏水作对照，放在20℃温度控制的培养箱和弱光条件。24h后倒掉溶液，用自来水冲洗种子，直到洗净残留液体为止，再用蒸馏水冲洗，无菌下处理种子。

在超净工作台内，用无菌水洗种子3~5次，然后使用75%酒精消毒30s，无菌水洗3~5次，再使用0.1%升汞浸泡10~15分钟，无菌水洗3~5次，最后在无菌的150mm的培养皿内进行培养（2层无菌滤纸），滴加无菌水，以刚好湿润滤纸为宜，封口以免水分蒸发过快。

放入人工气候培养箱20±2℃暗培养，每2~3天观察一次，若发现轻微发霉的种子，拿出用无菌水清洗再放回原处继续萌发；若种子发霉数量较多，需及时更换新的无菌滤纸，记录好种子初见胚根时间和每10天统计一次萌发率，种子萌发的标志以胚根刚刚突破种皮作为标准。

萌发率=萌发的种子数/种子的总数×100%

实施例2

将采摘七叶一枝花成熟的种子，人工去除颖壳，装入塑料袋，用绳子扎好，放入实验室4℃冰箱，一段时间种子的外种皮开始腐烂，用手搓去红色外种皮，并用细孔筛筛去外种皮，剩下的则是乳白色的种子，晾干水分，放在4℃冰箱备用。

用GA₃溶液（GA₃200 mg/L、GA₃400 mg/L和GA₃500 mg/L）浸种48h，蒸馏水作对照，放在20℃温度控制的培养箱和弱光条件。24h后倒掉溶液，用自来水冲洗种子，直到洗净残留液体为止。再用蒸馏水浸泡48h，，然后将种子完全灭菌，进行无菌操作，放入湿润滤纸上，人工气候培养箱20±2℃暗培养。30天和40天时GA₃溶液浓度为400 mg/L时种子的萌发率最高，分别为54.65%和72.0%，分别是对照的4.5倍和2.2倍，是500 mg/LGA₃溶液的2.2倍和2倍，所以大田栽培选择400 mg/L的GA₃溶液浸泡种子。

实施例3

将采摘七叶一枝花成熟的种子，人工去除颖壳，装入塑料袋，用绳子扎好，放入实验室4℃冰箱，一段时间种子的外种皮开始腐烂，用手搓去红色外种皮，并用细孔筛筛去外种皮，剩下的则是乳白色的种子，晾干水分，放在4℃冰箱备用。

用双蒸水浸种48h，再用GA₃溶液（400 mg/L）浸种48h，然后将种子完全灭菌，再无菌操作，放在湿润的滤纸上人工气候培养箱20±2℃暗培养，3次重复试验，每次100粒种子。结果：23天时种子有48.33%的胚根突破种皮，30天时种子的萌发率达到78.09%。

Claims (2)

1.一种赤霉素与滤纸组合使七叶一枝花种子快速萌发的方法，其特征在于采用如下步骤：

(1)对采摘的种子进行预处理：将采摘的成熟的七叶一枝花种子去除颖壳后装密封袋密封，放入0～4℃保藏，当观察到种子的外种皮开始腐烂时取出种子，搓去红色外种皮，剩下乳白色的种子，晾干水分，放置于0～4℃备用；

(2)用赤霉素溶液处理种子：在18～22℃的恒温培养箱和弱光条件下，用双蒸水浸种48h，用浓度为400mg/L的赤霉素溶液浸泡乳白色的种子,浸泡48h后倒掉赤霉素溶液，用水冲洗浸泡后的种子，直到洗净残留赤霉素为止；

(3)在无菌条件下为种子灭菌；

(4)培养萌发：将灭菌完全的种子置于装有无菌滤纸的培养皿内进行培养，滴加无菌水，以刚好湿润滤纸为宜，培养中将培养皿封口以免水分蒸发过快，将培养皿放入人工气候培养箱20±2℃暗培养，并观察种子变化，当发现轻微发霉的种子时，应拿出用无菌水清洗后再放回原处继续萌发；当种子发霉数量较多，则需及时更换新的无菌滤纸，记录好种子初见胚根时间，按规律统计种子萌发率，种子萌发的标志以胚根刚刚突破种皮作为标准。

2.根据权利要求1所述的赤霉素与滤纸组合使七叶一枝花种子快速萌发的方法，其特征在于步骤(3)在无菌条件下为种子灭菌的具体方法为：在超净工作台内，再用无菌水洗种子3～5次，然后使用质量百分比浓度70～80％酒精消毒30～45s，无菌水洗3～5次，再使用质量百分浓度0.1～0.15％汞浸泡10～15分钟，无菌水洗3～5次。