CN105850269B - 一种坚壳高脂类植物种子的发芽方法 - Google Patents

一种坚壳高脂类植物种子的发芽方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种坚壳高脂类植物种子的发芽方法,选配松解剂将种子坚实的外壳木质素松解软化,利于气水等外界物质进入密闭腔室,选择渗透剂疏通种仁贮存大分子物质降解,选用脂肪降解酶类及时降解种仁脂肪为可利用的小分子物质促其胚成苗。本发明坚壳高脂类植物种子发芽方法具有明显省时、省工,节约成本的效果;工艺流程简单,为坚壳高脂类植物种子发芽提供了一种快速、便捷、省时、降低成本、出芽齐一的新方法。

Description

一种坚壳高脂类植物种子的发芽方法
技术领域
本发明涉及植物种子发芽领域,具体涉及一种坚壳高脂类植物种子发芽的方法。
背景技术
栝楼、山核桃、油棕、油茶、潺槁木姜子、铁力木、松树、香榧、火麻等坚壳高脂类植物种子外壳坚硬,种壳组织以木质素为主,结构网结坚实致密,室腔密闭,水气等外界物质难进入,加之种仁高脂成分遇水不溶,储藏物难以降解被利用,因此坚壳高脂类植物种子自然发芽率低,种仁高含脂肪在自然条件下发芽难,休眠时间长,有效出芽率低;发芽时间往往需数月至数年,辅以人工措施后出芽时间均在30d左右或更久。
传统生产中为了实现坚壳高脂类植物种子发芽统一,提高有效成苗率,常采用方法有:手工剥壳、中温(40℃-60℃)水中泡种、湿沙增温埋种、激素(GA)醒种、化学(PEG4000-10000)润种、强酸(H2SO4)腐蚀催芽等措施,这些方法虽可对坚壳高脂类植物种子发芽有一定作用,但效率低,或因浸种时间长而出现沤烂,损耗种子并影响出芽率及幼苗质量,产生环境问题等,且难与实际生产相衔接。
目前,经检索尚未见关于出芽速度快,出芽率高的坚壳高脂类植物种子发芽方法的报道。
发明内容
本发明的目的是提供了一种坚壳高脂植物种子的发芽方法。本发明的发芽方法使种子出芽快、芽体整齐、有效出芽率高,省时、省财、不衍生环境问题,满足生产需求。
为了实现上述目的,本发明的技术方案为:提供一种坚壳高脂植物种子的 发芽方法,包括以下步骤;
(1)有效种子挑选
采集当年成熟的待试种子,摊晾经过后熟作用,剔除种胚未发育的干瘪种子;
(2)种子坚壳的松解
将松解剂浸润待发芽的种子,松解剂与种子的液料比为2~100:1,超声波震荡,控制温度25℃~40℃,时间10~30min,后经清水洗涤种子至水分清澈;
(3)种子坚壳的渗透
将步骤(2)洗涤后的种子投入浓度0.5%~15%的渗透剂中,渗透剂与种子的液料比为2~100:1,超声波震荡,控制温度25℃~40℃,时间10~30min;
(4)种仁脂肪降解
将脂肪降解剂添加到步骤(3)处理后的种子中,脂肪降解剂与种子的液料比为2~100:1,超声波震荡,控制温度25℃~35℃,pH为6.0~8.0,时间10~30min,后滤出种子;
(5)摊晾
将步骤(4)滤出的种子摊放于室温下3~7d,厚度3~5cm,盖上湿布,每日适量喷水;
(6)出芽
将摊晾后的种子置于生化培养箱内,控制温度25~27℃,保持湿润,等待7~28d即可陆续出芽。
进一步地,所述松解剂为,硝酸-氯酸钾水溶液、浓度20%的次氯酸钠液、双氧水-冰醋酸水溶液、浓度0.5%~2%氢氧化钠液、铬酸-硝酸水溶液、硫酸-硝酸水溶液中的一种或几种组合。
进一步地,所述硝酸-氯酸钾水溶液由浓度65%硝酸与浓度5%氯酸钾按体积比1:1配制成。
进一步地,所述双氧水-冰醋酸水溶液由浓度0.5%双氧水与浓度20%冰醋酸按体积比1:5配制成。
进一步地,所述铬酸-硝酸水溶液由浓度10%铬酸与浓度10%硝酸按体积比1:1配制成。
进一步地,所述硫酸-硝酸水溶液由浓度20%硫酸与浓度20%硝酸按体积比1:1配制成。
进一步地,所述渗透剂为,磺化琥珀酸二辛酯钠盐、脂肪醇聚氧乙烯醚、十二烷基苯磺酸钠、异辛醇磷脂、二丁基萘磺酸钠、十二烷基二乙醇酰胺、烷基聚乙二醇醚、蔗糖脂肪酸酯中的一种或几种配制成浓度0.5%~15%水溶液。
进一步地,所述脂肪降解剂为,异柠檬酸裂解酶、苹果酸合成酶、乙醛酸、琥珀酸、苹果酸脱氢酶、甘油酸中的一种或几种配制成的酶液。
进一步地,所述异柠檬酸裂解酶、苹果酸合成酶、乙醛酸、琥珀酸、苹果酸脱氢酶、甘油酸的浓度均为50μg/L~1000μg/L。
进一步地,所述步骤(3)先用频率低的超声波震荡,后用频率高的超声波震荡。超声波清洗机型号为KQ-300VDE,超声波传感器的使用频率为45~100KHz。
本发明的坚壳高脂类植物种子发芽方法,选配松解剂将种子坚实的外壳木质素松解软化,利于气水等外界物质进入密闭腔室,选择渗透剂疏通种仁贮存大分子物质降解,选用脂肪降解酶类及时降解种仁脂肪为可利用的小分子物质,促其胚成苗。本发明坚壳高脂类植物种子发芽方法具有明显省时、省工,节约成本的效果;工艺流程简单,为坚壳高脂类植物种子发芽提供了一种快速、便捷、省时、降低成本、出芽齐一的新方法。
具体实施方式
实施例1
选取当年收获的健康栝楼种子50g,浸润于松解剂硝酸-氯酸钾水溶液1000mL中,硝酸-氯酸钾水溶液由浓度65%硝酸与浓度5%氯酸钾按体积比1:1配制成;入超声波清洗机(型号为KQ-300VDE),超声波传感器的使用频率为45KHz,控制温度30℃,时间15min,后经清水洗涤至无淡黄色。
将1000mL浓度为0.5%的渗透剂磺化琥珀酸二辛酯钠盐水溶液,缓慢加入 上述清洗后的种子中,入超声波清洗机(型号为KQ-300VDE),超声波传感器的使用频率为45KHz,温度30℃,震荡时间10min,再用80KHz的超声波在相同条件下处理5min。
将1000mL浓度为200μg/L的脂肪降解剂苹果酸合成酶浸没种子,保持温度30℃,pH为7.0,继续45KHz超声波震荡15min,后滤出种子。
将上述栝楼种子取出,在平盘中摊晾5d,厚度3~5cm,盖上湿布,每日喷水,保持湿润。继而将种子置于生化培养箱(型号LRH-150)内,控制温度于室温范围25~27℃,存放7~14d,其间陆续发芽。
实施例2
选取当年收获的健康潺槁木姜子种子50g,浸润于松解剂双氧水-冰醋酸水溶液800mL中,双氧水-冰醋酸水溶液由浓度0.5%双氧水与浓度20%冰醋酸按体积比1:5配制成;入超声波清洗机(型号为KQ-300VDE),超声波传感器的使用频率为45KHz,控制温度30℃,时间20min,后经清水洗涤至无淡黄色。
将800mL浓度为1%的渗透剂异辛醇磷酸脂水溶液和浓度为0.5%的脂肪醇聚氧乙烯醚水溶液按体积比1:1混合后,缓慢加入上述清洗后的种子中,入超声波清洗机(型号为KQ-300VDE),超声波传感器的使用频率为45KHz,控制温度30℃,时间10min,再用100KHz的超声波在相同条件下处理5min。
将浓度为100μg/L的脂肪降解剂异柠檬酸裂解酶与浓度为50μg/L的苹果酸脱氢酶按体积比1:1配制成混合酶液,将800mL混合酶液浸没经过渗透后的种子,保持温度25℃,pH为6.8,45KHz超声波震荡渗透20min,滤出种子。
将上述潺槁木姜子种子取出,摊晾在平盘中3d,厚度3~5cm,盖上湿布,每日喷水,保持湿润。继而将种子置于生化培养箱(型号LRH-150)内,控制温度于室温范围25~27℃,存放12~19d,其间陆续发芽。
实施例3
选取当年收获的健康铁力木种子50g,浸润于松解剂铬酸-硝酸水溶液 1000mL中,铬酸-硝酸水溶液由浓度10%铬酸与浓度10%硝酸按体积比1:1配制成;入超声波清洗机(型号为KQ-300VDE),超声波传感器的使用频率为45KHz,控制温度30℃,时间15min,后经清水洗涤至无淡黄色。
将1000mL浓度2%渗透剂十二烷基苯磺酸钠与浓度2%蔗糖脂肪酸酯按体积比1:1配制成的水溶液,缓慢加入上述清洗后的种子中然后置入型号为KQ-300VDE的超声波清洗机,超声波传感器的使用频率为45KHz,控制温度30℃,时间10min,再用80KHz的超声波在相同条件下处理10min。
将1000mL浓度为500μg/L乙醛酸溶液作为脂肪降解剂添加到渗透后的种子中,使种子完全浸没其中,保持温度25℃,pH为7.2,45KHz超声波震荡渗透10min,滤出种子。
将上述铁力木种子取出,摊晾在平盘中3d,厚度3~5cm,盖上湿布,每日喷水,保持湿润。继而将种子置于生化培养箱(型号LRH-150)内,控制温度于室温范围25~27℃,存放10~18d,其间陆续发芽。
实施例4
选取当年收获的健康香榧种子50g,浸润于浓度20%的松解剂次氯酸钠溶液1500mL,入超声波清洗机(型号为KQ-300VDE),超声波传感器的使用频率为59KHz,控制温度30℃,时间20min,后经清水洗涤至无淡黄色。
将1500mL浓度为5%渗透剂十二烷基苯磺酸钠水溶液,缓慢加入上述清洗后的种子中,入超声波清洗机(型号为KQ-300VDE),超声波传感器的使用频率为45KHz,控制温度30℃,时间15min,再用80KHz的超声波在相同条件下处理5min。
将浓度为300μg/L脂肪降解剂甘油酸、浓度为300μg/L琥珀酸按体积比1:1混合配制成1500mL脂肪降解剂,将其添加到渗透后的种子中,保持温度25℃,pH为7.0,超声波震荡渗透15min,滤出种子。
将上述香榧种子取出,在平盘中摊晾5d,厚度3~5cm,盖上湿布,每日喷水,保持湿润。继而将种子置于生化培养箱(型号LRH-150)内,控制温度于 室温范围25~27℃,存放8~14d,其间陆续发芽。
实施例5
选取当年收获的健康油棕种子50g,浸润于松解剂硫酸-硝酸水溶液1200mL中,硫酸-硝酸水溶液由浓度20%硫酸与浓度20%硝酸按体积比1:1配制成;入超声波清洗机(型号为KQ-300VDE),超声波传感器的使用频率为59KHz,控制温度30℃,时间10min,后经清水洗涤至无淡黄色。
将1200mL浓度为2%渗透剂烷基聚乙二醇醚和浓度2%异辛醇磷酸酯按体积比1:1配制成水溶液后,缓慢加入上述清洗后的种子中,入超声波清洗机(型号为KQ-300VDE),超声波传感器的使用频率为45KHz,控制温度30℃,时间15min,再用80KHz的超声波在相同条件下处理15min。
将1200mL浓度为100μg/L的苹果酸脱氢酶酶液添加到渗透后的种子中,使酶液浸没种子保持温度25℃,pH为6.8,超声波震荡渗透15min,滤出种子。
将上述油棕种子取出,摊晾于平盘中7d,厚度3~5cm,盖上湿布,每日喷水,保持湿润。继而将种子置于生化培养箱(型号LRH-150)内,控制温度于室温范围25~27℃,存放14~21d,其间陆续发芽。
实施例6
选取当年收获的健康三尖杉种子50g,浸润于松解剂硫酸-硝酸水溶液1200mL中,硫酸-硝酸水溶液由浓度20%硫酸与浓度20%硝酸按体积比1:1配制成;入超声波清洗机(型号为KQ-300VDE),超声波传感器的使用频率为59KHz,控制温度30℃,时间10min,后经清水洗涤至无淡黄色。
将1200mL浓度5%渗透剂十二烷基二乙醇酰胺和浓度5%异辛醇磷酸酯按体积比1:1配制成水溶液后,缓慢加入上述清洗后的种子中,入超声波清洗机(型号为KQ-300VDE),超声波传感器的使用频率为45KHz,控制温度30℃,时间10min,再用80KHz的超声波在相同条件下处理10min。
将1200mL浓度为500μg/L的脂肪降解剂甘油酸和浓度为200μg/L的苹果酸 合成酶按体积比1:1混合配制成脂肪降解剂,再把该溶液添加到渗透后的种子中,使种子完全浸没,保持温度25℃,pH为6.8,超声波震荡渗透15min,滤出种子。
将上述油棕种子取出,在平盘中摊晾7d,厚度3~5cm,盖上湿布,每日喷水,保持湿润。继而将种子置于生化培养箱(型号LRH-150)内,控制温度于室温范围25~27℃,存放15~21d,其间陆续发芽。
上述实施例1~6中六种常见坚壳高脂类种子使用本发明涉及的发芽方法后,种子发芽各项参数与普通播种及使用传统催芽方式的比较见表1。从表中可知,选取的六种种子采用本发明方法催芽后,发芽的各项指标较传统方法有明显改善。
表1采用不同发芽方式时六种常见坚壳高脂类种子发芽情况的比较
表中“-”表示在观察的90d内无种子萌发;每一组数据由平均值±标准误组成,n≥3;不同的上标字母表示两组数据具有显著差异(p<0.05)。

Claims (7)

1.一种坚壳高脂植物种子的发芽方法,其特征在于包括以下步骤;
(1)有效种子挑选
采集当年成熟的待试种子,摊晾经过后熟作用,剔除种胚未发育的干瘪种子;
(2)种子坚壳的松解
将松解剂浸润待发芽的种子,松解剂与种子的液料比为2~100:1,超声波震荡,控制温度25℃~40℃,时间10~30min,后经清水洗涤种子至水分清澈;
(3)种子坚壳的渗透
将步骤(2)洗涤后的种子投入浓度0.5%~15%的渗透剂中,渗透剂与种子的液料比为2~100:1,超声波震荡,控制温度25℃~40℃,时间10~30min;
(4)种仁脂肪降解
将脂肪降解剂添加到步骤(3)处理后的种子中,脂肪降解剂与种子的液料比为2~100:1,超声波震荡,控制温度25℃~35℃,pH为6.0~8.0,时间10~30min,后滤出种子;
(5)摊晾
将步骤(4)滤出的种子摊放于室温下3~7d,厚度3~5cm,盖上湿布,每日适量喷水;
(6)出芽
将摊晾后的种子置于生化培养箱内,控制温度25~27℃,保持湿润,等待7~28d即可陆续出芽;
所述松解剂为硝酸-氯酸钾水溶液、浓度20%的次氯酸钠液、双氧水-冰醋酸水溶液、浓度0.5%~2%氢氧化钠液、铬酸-硝酸水溶液、硫酸-硝酸水溶液中的一种或几种组合;
所述渗透剂为磺化琥珀酸二辛酯钠盐、脂肪醇聚氧乙烯醚、十二烷基苯磺酸钠、异辛醇磷脂、二丁基萘磺酸钠、十二烷基二乙醇酰胺、烷基聚乙二醇醚、蔗糖脂肪酸酯中的一种或几种配制成浓度0.5%~15%水溶液;
所述脂肪降解剂为异柠檬酸裂解酶、苹果酸合成酶、乙醛酸、琥珀酸、苹果酸脱氢酶、甘油酸中的一种或几种配制成的酶液。
2.如权利要求1所述的坚壳高脂植物种子的发芽方法,其特征在于:所述硝酸-氯酸钾水溶液由浓度65%硝酸与浓度5%氯酸钾按体积比1:1配制成。
3.如权利要求1所述的坚壳高脂植物种子的发芽方法,其特征在于:所述双氧水-冰醋酸液由浓度0.5%双氧水与浓度20%冰醋酸按体积比1:5配制成。
4.如权利要求1所述的坚壳高脂植物种子的发芽方法,其特征在于:所述铬酸-硝酸水溶液由浓度10%铬酸与浓度10%硝酸按体积比1:1配制成。
5.如权利要求1所述的坚壳高脂植物种子的发芽方法,其特征在于:所述硫酸-硝酸水溶液由浓度20%硫酸与浓度20%硝酸按体积比1:1配制成。
6.如权利要求1所述的坚壳高脂植物种子的发芽方法,其特征在于:所述异柠檬酸裂解酶、苹果酸合成酶、乙醛酸、琥珀酸、苹果酸脱氢酶、甘油酸的浓度均为50μg/L~1000μg/L。
7.如权利要求1所述的坚壳高脂植物种子的发芽方法,其特征在于:所述步骤(3)先用频率低的超声波震荡,后用频率高的超声波震荡。
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