CN105052304B - 一种促进甘蔗陈年杂交种子萌发的方法 - Google Patents

Abstract

一种促进甘蔗陈年杂交种子萌发的方法，选取饱满、无损伤、无瘪粒的陈年甘蔗种子，将其用纱布包裹后浸泡在浓度为100‑200mg/L的GA₃溶液中，在光照强度3000LX下14h光照和10h黑暗交替浸种24h，得到处理后的甘蔗种子；再用清水清洗后放入有两层滤纸的培养皿中，加入蒸馏水使滤纸保持湿润，用保鲜膜包裹，并置于光照强度3000LX的14h光照和10h黑暗交替、温度30±2℃、湿度60‑90％的恒温恒湿培养箱内进行培养，得到萌发的种子。本发明操作性强，易实施，受外界影响小，可以使甘蔗陈杂交种子发芽速度快，比传统方法提前1天，发芽率高，而且能显著增加苗高，出苗迅速、整齐。

Description

一种促进甘蔗陈年杂交种子萌发的方法

技术领域

本发明涉及甘蔗种子萌发技术领域。

背景技术

甘蔗杂交种子是确保甘蔗选育种工作顺利进行的重要基础。为了保持甘蔗花穗种子活力，目前主要是采用冰箱保存，而随着储藏时间的延长，甘蔗种子的发芽力逐渐降低。

通常条件下，人们将收获后储存一年以上的种子称之为陈年种子。用陈年种子播种，往往造成幼苗畸形，发育异常，植株矮化，生育期缩短，抗性减弱以及产量下降等不利情况，这主要是由于陈种子的胚细胞受长期储存条件的影响，发生了生理变化及遗传性方面的变化，如生长激素、各种酶的生理活性下降，甚至发生染色体畸变，以致严重影响种子的萌发力、生活力、发芽力和生长力，改变了原来的优良种性。在甘蔗遗传育种研究过程中，科学家通常将获得的杂交种子进行多年保存，有的保存是几年甚至几十年，随着保存时间的延长，这些陈种子萌发能力和出芽率迅速降低，甚至出现零出芽的现象，极大地影响了甘蔗遗传育种研究。由于保存条件的限制，甘蔗陈年种子易出现萌发力弱、发芽率低、幼苗长势弱等问题，甘蔗实生苗播种时会出现缺苗、弱苗甚至断苗等许多问题，严重影响甘蔗育种进程。因此，研究促进甘蔗陈年种子萌发的有效方法，对甘蔗种质资源保存和利用，甘蔗陈年种子有效利用、甘蔗产业的发展具有一定意义。目前一直没有较为理想的可促进甘蔗陈年杂交种子萌发的方法。

发明内容

本发明的目的是要提供一种破除甘蔗陈杂交种子休眠、提高萌发率的方法，以促进甘蔗陈杂交种子在休眠状态下的快速萌发，提高甘蔗陈杂交种子的萌发率。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种促进甘蔗陈年杂交种子萌发的方法，包括如下步骤：

1)选取饱满、无损伤、无瘪粒的陈年甘蔗种子备用；

2)将选取的甘蔗陈年杂交种子用纱布包裹，然后浸泡在体积浓度为100-200mg/L的GA₃溶液中，在光照强度3000LX下14h光照和10h黑暗交替浸种24h，得到处理后的甘蔗种子；

3)将步骤2)处理后的甘蔗种子用清水清洗干净，放入有两层滤纸的培养皿中，加入蒸馏水使滤纸保持湿润，用保鲜膜包裹，并置于光照强度3000LX的14h光照和10h黑暗交替、温度30±2℃、湿度60-90％的恒温恒湿培养箱内进行培养，得到萌发的种子。

与现有技术相比，本发明采用最适宜浓度的赤霉素GA₃浸种，并结合光照和黑暗交替浸种方式，有效地打破了种子休眠，促进萌发，帮助种子通过萌发的初始阶段，诱发种子活力。本发明除了打破甘蔗种子休眠、缩短甘蔗种子的萌发周期、种子萌发率均超过80％以上，也为使用不同浓度的赤霉素GA₃破除陈年甘蔗杂交种子的休眠，探索出促进种子萌发的最佳处理浓度。

利用低浓度赤霉素浸种促进种子萌发在马铃薯、烟草、小麦、水稻、花卉等方面都有大量研究，在促进蔗芽早萌发、提高发芽率以及在甘蔗生长期间喷施低浓度赤霉素促进甘蔗生长及提高产量也有一定的研究，但在利用赤霉素促使甘蔗种子特别是陈年甘蔗种子发芽的研究及实践却少有报道。尤其是现有研究成果普遍认为，将赤霉素作为植物生长调节剂，在低浓度下有促进植物生长作用，而在高浓度下则变成了抑制作用。本发明通过深入研究甘蔗陈年杂交种子的性状及萌发特点，打破了行业的惯性思维，获得了理想的促使陈年甘蔗杂交种子萌发的有效方法。

本发明操作性强，易实施，受外界影响小，可以使甘蔗陈杂交种子发芽速度比传统方法快，发芽率高，并且能显著增加苗高，出苗迅速、整齐。

具体实施方式

下面结合具体实施例进一步阐述本发明内容。

实施例1

一种促进甘蔗陈年杂交种子萌发的方法，方法步骤如下：

1)选取种子：陈年甘蔗杂交种子一般储存于-20～-18的冰箱或冰柜保存，选取饱满、无损伤、无瘪粒的陈年甘蔗种子备用；

2)将选取备用的种子用GA₃溶液浸种：将选取的甘蔗陈年杂交种子称取0.1g，用纱布包裹，然后浸泡在体积浓度为100mg/L的GA₃溶液中，用清水做对照，每个浓度设置三个重复，在光照强度3000LX下14h光照和10h黑暗交替浸种24h，得到处理后的甘蔗种子；

3)将步骤2)处理后的甘蔗种子放置培养箱培养：浸种时间到，将所处理后的甘蔗种子用清水清洗干净，放入有两层滤纸的培养皿中，加入蒸馏水使滤纸保持湿润，用保鲜膜包裹，并置于光照强度3000LX的14h光照和10h黑暗交替、温度32℃、湿度80％的恒温恒湿培养箱内进行培养，得到萌发的种子。

实施例2

一种促进甘蔗陈年杂交种子萌发的方法，方法步骤如下：

1)选取饱满、无损伤、无瘪粒的陈年甘蔗种子备用；

2)将选取备用的种子用GA₃溶液浸种：将选取的甘蔗陈年杂交种子称取0.1g，用纱布包裹，然后浸泡在体积浓度为150mg/L的GA₃溶液中，在光照强度3000LX下14h光照和10h黑暗交替浸种24h，得到处理后的甘蔗种子；

3)将步骤2)处理后的甘蔗种子放置培养箱培养：浸种时间到，将所处理后的甘蔗种子用清水清洗干净，放入有两层滤纸的培养皿中，加入蒸馏水使滤纸保持湿润，用保鲜膜包裹，并置于光照强度3000LX的14h光照和10h黑暗交替、温度30℃、湿度60％的恒温恒湿培养箱内进行培养，得到萌发的种子。

实施例3

一种促进甘蔗陈年杂交种子萌发的方法，方法步骤如下：

1)选取饱满、无损伤、无瘪粒的陈年甘蔗种子备用；

2)将选取备用的种子用GA₃溶液浸种：将选取的甘蔗陈年杂交种子称取0.1g，用纱布包裹，然后浸泡在体积浓度为200mg/L的GA₃溶液中，在光照强度3000LX下14h光照和10h黑暗交替浸种24h，得到处理后的甘蔗种子；

3)将步骤2)处理后的甘蔗种子放置培养箱培养：浸种时间到，将所处理后的甘蔗种子用清水清洗干净，放入有两层滤纸的培养皿中，加入蒸馏水使滤纸保持湿润，用保鲜膜包裹，并置于光照强度3000LX的14h光照和10h黑暗交替、温度28℃、湿度90％的恒温恒湿培养箱内进行培养，得到萌发的种子。

实施例4

一种促进甘蔗陈年杂交种子萌发的方法，方法步骤如下：

1)选取饱满、无损伤、无瘪粒的陈年甘蔗种子备用；

2)将选取备用的种子用GA₃溶液浸种：将选取的甘蔗陈年杂交种子称取0.1g，用纱布包裹，然后浸泡在体积浓度为170mg/L的GA₃溶液中，在光照强度3000LX下14h光照和10h黑暗交替浸种24h，得到处理后的甘蔗种子；

3)将步骤2)处理后的甘蔗种子放置培养箱培养：浸种时间到，将所处理后的甘蔗种子用清水清洗干净，放入有两层滤纸的培养皿中，加入蒸馏水使滤纸保持湿润，用保鲜膜包裹，并置于光照强度3000LX的14h光照和10h黑暗交替、温度31℃、湿度70％的恒温恒湿培养箱内进行培养，得到萌发的种子。

实施例5

一种促进甘蔗陈年杂交种子萌发的方法，方法步骤如下：

1)选取饱满、无损伤、无瘪粒的陈年甘蔗种子备用；

2)将选取备用的种子用GA₃溶液浸种：将选取的甘蔗陈年杂交种子称取0.1g，用纱布包裹，然后浸泡在体积浓度为180mg/L的GA₃溶液中，在光照强度3000LX下14h光照和10h黑暗交替浸种24h，得到处理后的甘蔗种子；

3)将步骤2)处理后的甘蔗种子放置培养箱培养：浸种时间到，将所处理后的甘蔗种子用清水清洗干净，放入有两层滤纸的培养皿中，加入蒸馏水使滤纸保持湿润，用保鲜膜包裹，并置于光照强度3000LX的14h光照和10h黑暗交替、温度29℃、湿度80％的恒温恒湿培养箱内进行培养，得到萌发的种子。

验证对比实施例：

选用2011年配制组合德蔗07-36×云瑞06-4806，为陈年4年的种子，将GA₃用少量乙醇溶解后，以蒸馏水分别配成体积浓度为100mg/L、200mg/L、300mg/L的三种浓度溶液。在0.001水平的电子天平上称0.1g甘蔗种子，用纱布包好，取包有纱布的种子分别置于盛有50ml三种不同浓度的GA₃溶液的烧杯中，每个浓度的浸种时间分别为24h和48h，以清水浸种作为对照，每个浸种重复3次。浸种时间到，用蒸馏水冲洗种子，随机放在铺有两层滤纸的培养皿中，加蒸馏水侵润(保持湿润，水不易过多，以倾斜时皿底无溶液聚合为宜)，在光照14h与黑暗10h交替的光照条件下，于温度30℃和湿度60％的恒温培养箱中进行种子萌发试验。

从浸种的第2天起每天观察并记录种子萌发的情况，以苗突破种皮2mm以上作为发芽标准，第3、第7天分别统计发芽势、发芽率，第15天随机测量10棵幼苗苗高和根长。发芽势(％)＝3d后萌发种子粒数/供试种子总粒数×100％，发芽率(％)＝7d后萌发种子总数/供试种子总粒数×100％。发芽指数(IG)＝Σ(Gt/Dt)。上式中，Gt为种子置床后t日内的发芽数；Dt为相应的发芽日数。

表1 不同浓度GA₃浸种对甘蔗种子萌发的影响

表1是在温度30℃，湿度60％的恒温培养箱14h光照+10h黑暗处理的结果，不同字母表示经邓肯检验存在的显著差异(P<0.05)。GA₃对甘蔗种子的影响结果见表1，在不同的GA₃溶液处理中，种子的萌发指标随着GA₃溶液浓度的升高呈现先上升后下降的趋势，其中浸种24h时，浓度为100和200mg/L的发芽率、发芽势和发芽指数均超过对照；当浸种为48h时，只有浓度为100mg/L的发芽率、发芽势和发芽指数超过对照。相同浓度下浸种24h的发芽势和发芽率均超过浸种48h的结果。当浸种为24h时，3个浓度浸种的苗高均超过对照，而根长则均没超过对照；当浸种为48h时，只有300mg/L的浸种的苗高结果超过对照，而根长则相反，只有300mg/L的浸种低于对照。从表1中看出浓度为100-200mg/L处理24h效果最好。说明GA₃不同浸种时间和不同浸种浓度对甘蔗种子的发芽势、发芽率、苗高和根长均有不同程度的影响。

Claims (1)

1.一种促进甘蔗陈年杂交种子萌发的方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)选取饱满、无损伤、无瘪粒的陈年甘蔗种子备用；

2)将选取的甘蔗陈年杂交种子用纱布包裹，然后浸泡在体积浓度为100-200mg/L的GA₃溶液中，在光照强度3000LX下14h光照和10h黑暗交替浸种24h，得到处理后的甘蔗种子；

3)将步骤2)处理后的甘蔗种子用清水清洗干净，放入有两层滤纸的培养皿中，加入蒸馏水使滤纸保持湿润，用保鲜膜包裹，并置于光照强度3000LX的14h光照和10h黑暗交替、温度30±2℃、湿度60-90％的恒温恒湿培养箱内进行培养，得到萌发的种子。