CN105284891A - 一种改善超甜玉米种子活力的种子处理方法及其专用的复配引发剂 - Google Patents

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王博
李红飞
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Abstract

本发明提供一种改善超甜玉米种子活力的种子处理方法及其专用的复配引发剂。所述改善超甜玉米种子活力的种子处理方法包括下述步骤：1)配置所述复配引发剂，将所述复配引发剂与砂混合，得到混合物，其中，所述复配引发剂为氯化锌和硫酸钾的水溶液，氯化锌与硫酸钾的摩尔比为0.1：3-9；2)将超甜玉米种子与步骤2)中得到的混合物混匀进行引发处理；3)将所述引发后的超甜玉米种子洗净、回干。本发明设计不同配比的ZnCl2+K2SO4复配引发剂，结合砂引发对超甜玉米种子进行处理，通过对其常用活力指标的测定，最终获得可以显著改善超甜玉米种子活力的复配引发剂；相较于现有技术，不仅效果得到优化，而且可以节约成本，并且具有一定的普适性。

Description

一种改善超甜玉米种子活力的种子处理方法及其专用的复配引发剂
技术领域
本发明属于农作物栽培技术领域，具体涉及一种改善超甜玉米种子活力的种子处理方法及其专用的复配引发剂。
背景技术
超甜玉米由于其味道独特营养丰富，经济价值极高，近年来更是市场需求猛增。但超甜玉米由于胚乳隐性基因突变导致淀粉合成受阻，籽粒皱缩，种子活力低下，田间出苗率低，严重制约了其发展。目前很多研究试图用育种的方法从根本上提高种子活力，包括传统的杂交育种，新兴的突变育种，基因工程等，但育种方法不仅机理复杂，耗费高，难操作，而且还存在生物安全隐患。因此，找到一个简单易行，价格低廉且有效的提高种子活力的方式显得十分必要。
固体基质引发主要是以固体或半固体为基质，由于固体基质载体对水的吸附，单位种子吸水量降低，从而减缓种子吸水速率，细胞膜、DNA等得到充分修复，从而促进种子萌发，增强种子活力。目前关于固体基质引发处理的研究大多用水作为引发剂，因此具有一定的局限性。而化学试剂处理则是用天然的或人工合成的化学试剂对种子进行处理，进而影响种子内部生理生化反应，从而达到增强种子抗逆性，提高种子活力的目的。目前国内外关于固体基质引发技术和化学试剂处理对甜玉米种子活力的影响均有报道，但关于化学试剂结合固体基质引发处理甜玉米种子的研究较少，因此关于固体基质引发技术的应用研究仍有很大的发展空间。
赵光武、孙群、王建华在“药沙引发对超甜玉米种子活力及其生理变化的影响”中公开了用0.01％核黄素结合砂引发技术处理超甜玉米种子后，提高了超甜玉米种子的出苗速率、出苗率、幼苗株高及幼苗鲜重等种子活力常用指标，显著改善了超甜玉米种子活力。但该技术仅证明了单一引发剂核黄素对超甜玉米种子的引发效应，具有一定的局限性，且核黄素成本较高，生产上大量使用的可能性较小。
王芳、赛吾热尼沙、阿布都热西提在“引发对甜玉米种子发芽和幼苗生长的影响”中分别用水、KNO3、及KNO3与KH2PO3混合溶液对普通甜玉米浸泡12h进行引发处理，研究其对甜玉米种子萌发及幼苗生长的影响，结果表明，KNO3与KH2PO3混合溶液引发12h可以促进芽鞘伸长，增加幼苗鲜重，提高种子活力。但该技术仅采用化学试剂处理的方式，并没有结合砂引发的处理技术进行引发效应的进一步探索；而且不同品种的甜玉米对浸种条件的要求差异较大，如果浸种条件不适宜，不仅起不到提高甜玉米种子活力的效应，反而会因为甜玉米种子种皮较薄，造成吸胀损伤，电解质渗漏量较大，种子活力降低的后果，因此该现有技术的浸种条件不具有普适性。
发明内容
本发明的目的之一是提供一种用于改善超甜玉米种子活力的复配引发剂。
本发明所提供的复配引发剂，为氯化锌和硫酸钾的水溶液，其中，所述氯化锌和硫酸钾的水溶液中，氯化锌与硫酸钾的摩尔比为0.1：3-9，具体可为0.1：3、0.1：5，0.1：7，0.1：9，优选为0.1：7。
所述氯化锌和硫酸钾的水溶液中，氯化锌的摩尔浓度为0.0125mmol/L。
本发明的另一目的是提供一种采用上述复配引发剂改善超甜玉米种子活力的种子处理方法。
本发明所提供的改善超甜玉米种子活力的种子处理方法，包括下述步骤：采用上述复配引发剂结合砂引发对超甜玉米种子进行引发处理。
具体地，上述种子处理方法包括下述步骤：
1)配置所述复配引发剂，将所述复配引发剂与砂混合，得到混合物；
2)将超甜玉米种子与步骤2)中得到的混合物混匀后进行引发处理，得到引发后的超甜玉米种子；
3)将所述引发后的超甜玉米种子洗净、回干，即可。
上述方法步骤1)中，所述砂为过筛的灭菌砂，所述砂的直径为2mm。
所述复配引发剂与砂的配比为10-20mL：100g，如16.3mL：100g。
上述方法步骤2)中，所述超甜玉米种子与步骤1)中砂的配比为：200粒：900-1000g，如200粒：922g。
所述引发处理的条件为：在18-25℃(如20℃)的温度下黑暗条件下引发18-28小时，如24小时。
上述方法步骤3)中，所述回干在室温(20-25℃)下进行。
回干后的超甜玉米种子的含水量与引发前一致。
上述种子处理方法在促进超甜玉米种子萌发中的应用也属于本发明的保护范围。
本发明设计不同配比的ZnCl2+K2SO4复配引发剂，结合砂引发对超甜玉米种子进行处理，通过对其发芽率、根长、苗长、鲜重、干重和简易活力指数等常用活力指标的测定，最终获得可以显著改善超甜玉米种子活力的复配引发剂；相较于现有技术，不仅效果得到优化，而且可以节约成本，并且具有一定的普适性。种子公司可以用这种复配引发剂在播种前对种子进行预处理，促进种子田间萌发及幼苗生长发育，从而提高种子质量，或对贮藏过程中种子活力下降的种子进行处理，有效减少由于种子滞留带来的经济损失。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明进行说明，但本发明并不局限于此。
下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法；下述实施例中所用的试剂、材料等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
下述实施例中所采用的超甜玉米种子的品种为博收807。
实施例
1)配置浓度为0.1mmol/L的ZnCl2水溶液；配置浓度为1mmol/L的K2SO4水溶液，以体积比1:3、1:5、1:7、1:9等不同配比将ZnCl2水溶液与K2SO4水溶液混合得到复配引发剂，结合砂对超甜玉米种子进行引发处理，以未经引发处理的种子作为对照(CK)。
引发条件：过筛2mm直径的灭菌砂922g兑复配引发剂150ml，复配引发剂和砂的百分比16.3％(v/w)，放入200粒种子，20℃、黑暗条件下引发24小时。引发后洗净种子于室内(20-25℃)下回干至种子含水量与引发前一致。
2)取未引发种子和引发处理后的种子进行标准卷纸发芽，具体操作步骤如下：
①将发芽纸置于高压灭菌锅中高温(121℃)灭菌30min，取出后放入已70％酒精消毒的泡纸箱中用去离子水浸泡24h；
②取未经引发处理和引发处理后回干的种子进行1.0％次氯酸钠消毒5min，用蒸馏水冲洗4次，每处理取100粒种子，25粒一重复，4次重复；
③在消毒后的桌子上铺两层充分浸透水分的发芽纸，赶出纸间的气泡后，用消毒后的计数模具及镊子在发芽纸上摆放50粒种子，然后将另外一张充分浸透水分的发芽纸覆盖在种子上；
④将发芽纸疏松的卷起，两端整平，竖直放入12号自封袋，然后放入塑料筐中；
⑤将纸卷垂直置于25℃温室内光照发芽7天，发芽实验期间，每天检查培养室内的温度，注意通气和种子发霉情况；
3)种子常用活力指标的测定：标准发芽第7天统计发芽率，每重复取5株苗测定其根长，苗长，幼苗鲜重，干重，计算各指标平均值及简易活力指数。不同配比的复配引发剂处理后各常用活力指标的比较见表1。
表1氯化锌+硫酸钾两剂复配引发处理对超甜玉米种子活力的影响
注：不同小写字母表示p＝005水平下差异显著。
由表1可以看出，ZnCl2(0.1mmol/L)与K2SO4(1mmol/L)以体积比1:3、1:5、1:7、1:9组成的复配引发剂结合砂对种子进行引发处理，可以提高种子的发芽率、根长、苗长、鲜重、干重及简易活力指数，其中，ZnCl2与K2SO4以体积比1:7组成的复配引发剂的引发效果尤为显著，ZnCl2与K2SO4以体积比1:7组成的复配引发剂结合砂的引发处理后的种子其发芽率、根长、苗长、鲜重、干重及简易活力指数分别比未引发处理的种子提高了8.6％、20.5％、24.9％、16.5％、5.4％、24.8％。证明了ZnCl2+K2SO4复配引发剂对超甜玉米种子萌发及幼苗生长发育，改善种子活力具有一定的促进作用。

Claims (9)

1.一种用于改善超甜玉米种子活力的复配引发剂，为：氯化锌和硫酸钾的水溶液，所述氯化锌和硫酸钾的水溶液中，氯化锌与硫酸钾的摩尔比为0.1：3-9。
2.根据权利要求1所述的复配引发剂，其特征在于：所述氯化锌和硫酸钾的水溶液，氯化锌的摩尔浓度为0.0125mmol/L。
3.一种改善超甜玉米种子活力的种子处理方法，包括下述步骤：采用权利要求1或2所述的复配引发剂结合砂引发对超甜玉米种子进行引发处理。
4.根据权利要求3所述的种子处理方法，其特征在于：所述种子处理方法包括下述步骤：
1)配置权利要求1中所述的复配引发剂，将所述复配引发剂与砂混合，得到混合物；
2)将超甜玉米种子与步骤2)中得到的混合物混匀后进行引发处理，得到引发后的超甜玉米种子；
3)将所述引发后的超甜玉米种子洗净、回干，即可。
5.根据权利要求4所述的种子处理方法，其特征在于：所述方法步骤1)中，所述砂为灭菌砂，所述砂的直径为2mm；
所述复配引发剂与砂的配比为10-20mL：100g。
6.根据权利要求4所述的种子处理方法，其特征在于：所述方法步骤2)中，所述超甜玉米种子与步骤1)中砂的配比为：200粒：900-1000g。
7.根据权利要求4所述的种子处理方法，其特征在于：所述方法步骤2)中，所述引发处理的条件为：在18-25℃的温度下黑暗条件下引发18-28小时。
8.根据权利要求4所述的种子处理方法，其特征在于：所述方法步骤3)中，所述回干在20℃-25℃下进行。
9.权利要求3-8中任一项所述的种子处理方法在促进超甜玉米种子萌发中的应用。
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