CN104620718B - 一种打破马唐种子休眠的方法 - Google Patents
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Abstract
一种打破马唐种子休眠的方法，包括以下步骤：（1）选种：从采集回来的未度过休眠期的马唐种子中筛选出籽粒饱满并充分成熟的种子备用；（2）去种壳：将筛选好的种子放于尼龙纱布袋中用手搓揉2‑4 min；（3）热水浸种：将去种壳的成熟种子在55‑65℃的蒸馏水中浸泡15‑20min；（4）激素浸种：用赤霉素和6‑苄氨基腺嘌呤的混和液浸泡18‑30h；（5）洗种：将经步骤4）处理的种子用蒸馏水冲洗2‑4min；（6）催芽：将经步骤5）处理的种子置于温度为30‑35℃的环境中催芽。研究表明，采用本发明的方法，马唐种子催芽8天的发芽率可达80%左右。
Description
技术领域
本发明涉及一种打破马唐种子休眠的方法。
背景技术
马唐（Digitaria sanguinalis (L. ) Scop.）为禾本科一年生草本植物，茎直立或斜生，下部茎节着地生根，蔓延成片，5-6月出苗，7-9月抽穗、开花，8-10月结实并成熟，成熟种子一般有3-4个月的休眠习性。马唐在医药上入药有明目润肺之功效 (参见申请号为201310334405.4 的中国专利申请－一种用于舒缓眼部疲劳的眼药水及制备方法，申请号为201410522239.5的中国专利申请－一种治疗慢性肺炎的中药制剂及制备方法)，在中国、美国等国家还可作为饲草和牧草（参见申请号为201310507555.0的中国专利申请－山坡果园种草养羊循环模式种植方法），同时，马唐对重金属镉、铅富集效果好（严密,杨红飞,姚婧,刘登义,王友保. 马唐对Pb污染土壤的修复作用［J］. 土壤通报,2007,38(3):549-552.刘海军，陈源泉，隋鹏，高旺盛，姜莉，汪洪焦，张敏. 马唐与玉米间作对镉的富集效果研究初探［J］.中国农学通报2009,25(15):206-210），用于治理重金属污染。但是，马唐也是危害最为严重的禾本科恶性杂草之一，广泛分布于我国各种作物田，严重影响作物的产量和品质，许多学者、科研人员以马唐为材料开展各种科学研究，但马唐主要靠种子繁殖，且种子存在休眠现象，这无疑制约了科学研究的进度。综上所述，研究一种打破马唐种子休眠的方法，加速马唐种子的萌发对医药业、畜牧业和科研都具有十分重要的意义。
通过对国内外文献和专利的检索，有关促进马唐种子发芽和繁殖的研究只检索到2篇文献，沈洋等（沈洋,刘芳,李青丰,苏红田,张义.4种禾草种子发芽条件的筛选研究［J］.草地学报,2012，20（1）：70-75）针对马唐等4种禾本科牧草种子发芽率低的现象,使用不同温度、不同浓度KNO3溶液和预冷等处理对其进行打破休眠和促进萌发的研究，结果表明马唐种子不存在休眠问题,预冷和KNO3溶液对促进其萌发均没有显著效果;但根据文献中表1可知种子采集时间为2008年，而文献作者在做实验的时候已是2011年，马唐早已度过了休眠期，并非如其结果中所言，马唐种子不存在休眠。温广月等（温广月,钱振官,李涛,沈国辉.马唐生物学特性初步研究［J］.杂草科学,2014,32(11):1-4）通过室内试验研究温度、土壤含水量、水层和土层深度对马唐萌发和生长的影响。结果表明,马唐最适萌发温度为25-35℃,最低萌发温度为10-15℃,最高萌发温度为40-45℃;马唐萌发最适土壤含水量为40%,土壤含水量低于10%、大于50%时,萌发率显著降低;水层对马唐影响较大,水层处理可显著降低马唐的出苗率;随着土层深度的增加,马唐出苗率逐渐降低,土层深度大于7 cm则马唐不能出苗，此研究仅对已度过休眠期的马唐种子适宜萌发条件进行了研究，并没就打破马唐种子的休眠做研究。目前有关打破马唐种子休眠的方法还未见公开报道。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，克服现有技术的不足，提供一种操作简单、快捷，可在较短时间内完成马唐种子休眠的解除并使其萌发的打破马唐种子休眠的方法。
本发明解决其技术问题采用的技术方案是，一种打破马唐种子休眠的方法,包括以下步骤：
步骤1）：选种：从采集回来的未度过休眠期的马唐种子中筛选出籽粒饱满并充分成熟的种子备用（选种的作用是确保种子有发芽活力）；
（马唐种子8-10月结实并成熟，我们通常将成熟的马唐种子从田间采集回来风干后就立即安排打破休眠的试验，其次我们也可从实验结果中推测出来，用清水浸泡后催芽，未度过休眠期的种子一般发芽率在3%左右；）
步骤2）：去种壳：将步骤1）中筛选好的种子放于尼龙纱布袋中用手搓揉2-4 min，除去种子种壳；（去种壳的目的：马唐种子休眠的主要原因之一是种皮透水不完全，故通过去种壳增加马唐种子的透水性）
步骤3）：热水浸种：将步骤2）中去种壳的成熟种子在55-65℃的蒸馏水中浸泡15-20min；（热浸的作用一是有利于种子吸胀，二是可以将种子消毒）
步骤4）：激素浸种：将经步骤3）处理的种子用赤霉素（GA3）和6-苄氨基腺嘌呤(6-BA)的混和液浸泡18-30h，所述混和液中赤霉素（GA3）的浓度为500-700 mg/L，6-苄氨基腺嘌呤(6-BA)的浓度为10-20mg/L；
研究表明，马唐休眠主要原因之一是体内含有生长抑制激素脱落酸（ABA），选用生长促进激素浸泡，浸种时间18-30h为宜，浸种48h后发芽率有所下降；
步骤5）：洗种：将经步骤4）处理的种子用蒸馏水冲洗2-4min;
（选用蒸馏水是尽量减少因水污染导致种子霉变的机会）
步骤6）：催芽：将经步骤5）处理的种子置于温度为30-35℃的环境中催芽。
催芽过程中，相对湿度为75－85%为宜，优选80%。
研究表明，采用本发明的方法，马唐种子催芽8天的发芽率一般为80%左右，如果不进行本发明的处理，催芽8天的发芽率一般为10%左右。
研究表明，用GA3和6-BA的混和液浸种对发芽率有明显的增效作用，并且热水浸种有利于种子萌发。该方法操作简单、快捷，可在较短时间内完成马唐种子休眠的解除并使其萌发。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。
下列实施例和参考例、对照例中所采用的马唐种子均为已成熟且风干后的新鲜种子。
参考例
检测光照对马唐种子发芽的影响：经过催芽后的种子，分别在全暗、全光、16ｈ光照＋8ｈ黑暗条件下，检测发芽率；结果表明，发芽率没有显著性差异，但长势是有区别的，有光照的，正常生长，发芽后能长出新的绿叶；全暗的，发芽后马唐全苗白色，细长，且根和芽长度约为同期全光下的3～4倍。预实验发现光照对马唐种子发芽率无显著影响。故本发明实验条件模拟马唐5-6月份能自然出苗的自然光照条件，将光照设定为16ｈ光照＋8ｈ黑暗。
以下实施例和对照例中的催芽过程光照条件为16ｈ光照＋8ｈ黑暗, 温度设定为30±0.5℃，相对湿度设定为80%。采用滤纸纸床发芽试验法，具体如下：在直径为9cm的培养皿中放置3层滤纸，用蒸馏水浸湿，保湿不积水，选取100粒马唐种子均匀放入培养皿内的滤纸上，再将培养皿盖好后放入智能光照培养箱（型号GZP-360N,上海森信实验仪器有限公司生产）中催芽，发芽过程中每天检测，并适当补水，发现有霉变的种子随时捡出，若霉变种子大于5%时及时更换培养皿中的滤纸，并将种子用蒸馏水洗净后再放入培养皿中继续发芽。
实施例1
将筛选、去壳后的马唐种子用60℃的蒸馏水浸泡15min；然后按表1的处理浸泡24h后，再用蒸馏水冲洗2-4min后置于智能光照培养箱中培养，以不同浓度的混合液浸泡处理为对照，每处理3次重复，每重复100粒种子置于智能光照培养箱中培养，统计发芽率，结果见表1。
具体操作如下：
步骤1）：选种：从采集回来的未度过休眠期的马唐种子中筛选出籽粒饱满并充分成熟的种子备用；
步骤2）：去种壳：将步骤1）中筛选好的种子放于尼龙纱布袋中用手搓揉3min，除去种子种壳；
步骤3）：热水浸种：将步骤2）中去种壳的成熟种子在60℃的蒸馏水中浸泡15min；
步骤4）：激素浸种：将经步骤3）处理的种子用赤霉素（GA3）和6-苄氨基腺嘌呤(6-BA)的混和液浸泡24h; 所述混和液中赤霉素（GA3）的浓度为500-700 mg/L，6-苄氨基腺嘌呤(6-BA)的浓度为10-20mg/L；（表1中还列有不同浓度溶液浸种条件及种子发芽率的结果作为对照，除浸种处理所用试剂不同外，其他处理条件都相同。）
步骤5）：洗种：将经步骤4）处理的种子用蒸馏水冲洗4min;
步骤6）：催芽：将经步骤5）处理的种子置于温度为30±0.5℃的环境中催芽（催芽过程中的相对湿度为80%）。
不同浸种处理条件下马唐种子的发芽率数据见表1。
表1不同混合液浸种处理对马唐种子发芽率的影响
从表1可以看出，筛选去壳后的马唐种子，用60℃的蒸馏水浸泡15min后再用赤霉素（GA3）和6-苄氨基腺嘌呤(6-BA)的混和液浸种24h，有利于种子发芽，其中混和液中GA3和6-BA的最佳组合为700mg/L GA3+10mg/L 6-BA、700mg/L GA3+20mg/L 6-BA、500mg/L GA3+10mg/L 6-BA、500mg/L GA3+20mg/L 6-BA，发芽率显著高于其它处理。
由表1的结果，可得出以下结论：GA3最佳浓度为500-700 mg/L， 6-BA的最佳浓度为 10-20mg/L,二者在此浓度范围内组合，能打破马唐种子的休眠，催芽8天的发芽率可达80%左右。
对照例1
实验方法
将马唐种子分为两组，一组去壳，一组不去壳，然后分别用500mg/L GA3、200mg/LKNO3溶液浸种24h后用蒸馏水洗净，同时以蒸馏水浸种为对照，每处理3次重复，每重复100粒种子置于智能光照培养箱中培养（其他处理方法与实施例1相同），统计发芽率，结果如表2所示。
注：采用Duncan新复极差法统计分析，小写字母分别表示5%水平上的差异显著性。（下同）
由表2结果可知，将马唐种子去壳能有效促进其萌发，未去壳的马唐种子用蒸馏水浸泡过萌发率较低，培养4d的发芽率仅3.0%,极显著低于去壳种子的发芽率，用GA3和KNO3浸种均能有效促进马唐种子萌发，但二者无显著差异，所以得出以下结论：马唐种子去壳、GA3浸种、KNO3浸种均对发芽率有促进作用，将去壳后的马唐种子分别用GA3和KNO3浸种能显著提高发芽率。
对照例2
由对照例1的结果可以看出，用GA3和KNO3浸种均能有效促进马唐种子萌发，但二者无显著差异，且发芽率也不高，为了进一步提高萌发率，先将马唐种子去壳后，将GA3和KNO3分别加入一定量的6-BA，使混和液中GA3、KNO3、6-BA的浓度分别为500mg/L、200mg/L、20mg/L，浸种24h后用蒸馏水冲洗净，每处理3次重复，每重复100粒种子置于智能光照培养箱中培养，统计发芽率，结果见表3。
从表3中可以看出， GA3添加6-BA后的混和液浸种能有效提高马唐种子的发芽率；但KNO3添加6-BA后，其混和液浸种与对照例1中单独用KNO3浸种的发芽率无显著提高。
所以可得出以下结论：将马唐种子去壳后用GA3和6-BA的混和液浸种对发芽率有明显的增效作用。
Claims (2)
1.一种打破马唐种子休眠的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1）：选种：从采集回来的未度过休眠期的马唐种子中筛选出籽粒饱满并充分成熟的种子备用；
步骤2）：去种壳：将步骤1）中筛选好的种子放于尼龙纱布袋中用手搓揉2-4 min，除去种子种壳；
步骤3）：热水浸种：将步骤2）中去种壳的成熟种子在55-65℃的蒸馏水中浸泡15-20min；
步骤4）：激素浸种：将经步骤3）处理的种子用赤霉素和6-苄氨基腺嘌呤的混和液浸泡18-30h，所述混和液中赤霉素的浓度为500-700 mg/L，6-苄氨基腺嘌呤的浓度为10-20mg/L；
步骤5）：洗种：将经步骤4）处理的种子用蒸馏水冲洗2-4min;
步骤6）：催芽：将经步骤5）处理的种子置于温度为30-35℃的环境中催芽；
步骤6）催芽过程中，相对湿度为75－85%。
2.根据权利要求1所述的打破马唐种子休眠的方法，其特征在于，步骤6）催芽过程中，相对湿度为80%。
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| CN102487627A (zh) * | 2011-12-09 | 2012-06-13 | 四川农业大学 | 一种有效解除重楼种子休眠的方法 |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| 4种禾草种子发芽条件的筛选研究;沈洋等;《草地学报》;20120131;第20卷(第1期);第71页第1.2节 * |
| 升马唐种子萌发和出苗特性的研究;邵小明等;《生态学杂志》;19991231;第18卷(第3期);第23－26页 * |
| 苋菜、马唐出土对温度、水分的反应;李善林等;《草业学报》;19991231;第8卷(第1期);第58－61页 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN104620718A (zh) | 2015-05-20 |
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