CN106612735A - 一种促进路易斯安娜鸢尾种子萌发成苗的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及植物育种技术，旨在提供一种促进路易斯安娜鸢尾种子萌发成苗的方法。包括步骤：将路易斯安娜鸢尾种子进行消毒处理后，置于赤霉素溶液中浸泡；取出后剥除外种皮，再浸入清水中催芽；出芽后取出，置于玻璃柱形瓶中培养；待长出3‑4片真叶时，移入基质中继续培养。本发明利用温热的赤霉素溶液浸泡、剥除外种皮减小机械阻力、遮光处理等催芽手段，大大缩短了路易斯安娜鸢尾种子的发芽时间，显著提高了发芽率、成苗率，提高了路易斯安娜鸢尾杂交育种的效率，对路易斯安娜鸢尾育种工作具有重要的现实意义；该方法操作简便，不需具备过多专业知识和实验技能即可完成，实用性和操作性强。

Description

一种促进路易斯安娜鸢尾种子萌发成苗的方法
技术领域
本发明属于植物育种技术领域，尤其涉及一种促进路易斯安娜鸢尾种子萌发成苗的方法。
背景技术
路易斯安娜鸢尾(Louisianna iris)为鸢尾科鸢尾属多年生宿根花卉，主要由分布在美国东南部的六角果鸢尾(I.hexagona)、高大鸢尾(I.giganticaerulea)、短茎鸢尾(I.brevicaulis)、暗黄鸢尾(I.fulva)和内耳森鸢尾(I.nelsonii)等野生种作亲本杂交而成的品种群。目前已培育的品种可能近1000个，主要表现为花大、花色丰富艳丽、花型多、水陆都适宜生长、在冬季-8℃能保持叶片翠绿，土壤适应性强等特性。国内已选出部分适合种植和绿化的品种，冬季在杭州及周边地区可保持常绿状态，群体花期从4月底到6月初，可在全光照或半阴条件下生长。庭院绿化、池边布置美观大方，也可作盆栽、陆地栽培和切叶切花生产，深受人们喜爱，具有极高的推广价值。
路易斯安娜鸢尾常用的繁殖方法包括：分株繁殖、组织培养、种子繁殖等，其中以分株繁殖为主，但仅靠营养繁殖繁殖系数低，速度慢，且至今尚未形成规模化生产。有些品种组培难度较大，目前国内数量仍然很少，这些因素限制了其在园林绿化中的应用。
路易斯安娜鸢尾自然条件下结实率很低，且部分品种果实无籽率高达84.2％。通过人工辅助授粉，能不同程度提高其结实率，有些品种可达80％以上。种子繁殖是观赏植物花色、花型等观赏性状变异形成的重要途径，因此主要用于杂交育种。另外路易斯安娜鸢尾每个果实内含种子30粒左右，采用种子繁殖繁殖系数较大，可在短期内获得大量实生苗，且实生苗较无性繁殖得到的幼苗具有生长旺盛、根系发达、寿命较长等特点。
然而路易斯安娜鸢尾完全成熟的种子，种皮坚硬，种皮内有气腔，育苗时种子不容易吸水，自然发芽率低，种子1年不能完全萌长，严重影响杂交及育苗效率。为提高其种子的发芽率，科研工作者们展开了大量研究。通过利用高浓度高锰酸钾溶液对种子进行预处理，如1g/L浸泡20分钟，可显著提高当年出苗率与总出苗率。
我国路易斯安娜鸢尾育种工作起步晚，目前培育出的新品种较少。种子自然发芽率低、1年内不能完全萌长的特性严重制约着路易斯安娜鸢尾新观赏类型的形成与筛选。对杂交种子实施离体胚培养可克服以上问题，但工作量大，而且培养时间长，过程中易污染。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，克服现有技术中的不足，提供一种促进路易斯安娜鸢尾种子萌发成苗的方法。该方法能解决了路易斯安娜鸢尾种子发芽时间长、发芽率及成苗率低的问题。
为解决技术问题，本发明的解决方案是：
提供一种促进路易斯安娜鸢尾种子萌发成苗的方法，包括下述步骤：
(1)将路易斯安娜鸢尾种子进行消毒处理；
(2)消毒后置于30～37℃的180～220mg/L赤霉素溶液中浸泡40～50小时；
(3)取出后剥除外种皮，再浸入清水中催芽；
(4)出芽后取出，置于玻璃柱形瓶中培养；
(5)待长出3-4片真叶时，移入基质中继续培养；
所述路易斯安娜鸢尾种子的品种是下述的任意一种：
以品种名称‘Angel Mist’为母本与品种名称‘Heather stream’为父本的杂交组合的品种间杂交种子；或者是，以品种名称‘Arabian Bayou’为母本与品种名称‘Bluemountain mist’为父本的杂交组合的品种间杂交种子；或者是，以品种名称‘VelvetMemory’为自交组合的自交种子；或者是，以品种名称‘Bryced Leigh’为自交组合的自交种子。
本发明中，所述路易斯安娜鸢尾种子的获取方法为：
(1)在5～6月间对亲本进行人工授粉，110～115天后采集成熟饱满、纵向2/3开裂、无虫蛀的杂交果实或自交果实；
(2)将上述杂交果实或自交果实置于报纸上，室温下晾置一周后剥去果皮，获得杂交种子或自交种子。
本发明中，步骤(1)中所述消毒处理是指：将种子置于百菌灵溶液中浸种1.5～2小时后，以流水冲洗1～3小时；所述百菌灵溶液是将百菌灵原液以纯水稀释1000～2000倍后得到的稀释液。
本发明中，步骤(2)中所述赤霉素溶液的浓度为180～220mg/L，浸泡温度为30～37℃，浸泡时间为40～50小时，针对不同的路易斯安娜鸢尾品种，最佳的赤霉素浓度不同。
本发明中，步骤(3)中所述催芽过程中，浸泡时容器敞口且每日添加清水，使种子始终浸于清水中但不没过种子。
本发明中，所述步骤(3)中，将浸泡在清水中的路易斯安娜鸢尾种子置于人工气候箱中催芽；催芽时控制温度为20～28℃，环境湿度为70～80％，时间为10～50天。
更优选地，所述步骤(3)中，催芽时避光，控制温度为25℃，环境湿度为75％。
本发明中，所述步骤(4)具体是：观察路易斯安娜鸢尾种子萌发情况，将胚突破内种皮的路易斯安娜种子移入铺有滤纸的玻璃柱形瓶中，放于温度为20～28℃，环境湿度为70～80％，光照度为30～35％，光照时间为5～12小时/天的恒温培养箱中培养8～30天，保持滤纸湿润。
更优选地，所述步骤(4)中，培养温度为25℃，环境湿度为75％，光照度为33％，光照时间为8小时/天。
本发明中，所述步骤(5)中的基质是含水量为40％～60％的泥炭。
发明原理描述：
由于百菌灵原液浓度太大，为减少对路易斯安娜鸢尾种子的刺激，所述百菌灵溶液为百菌灵原液的1000～2000倍稀释液，浸种后采用流水洗去种子表面的百菌灵残留。
路易斯安娜鸢尾种子外种皮较厚、高度木栓化，温水浸泡的作用在于充分软化种皮，一方面便于剥除外种皮，另一方面使种子充分吸水。
剥除所述路易斯安娜鸢尾种子外种皮，可显著缩短种子萌发所需时间，提高育种成苗效率。
为保证所述路易斯安娜鸢尾种子所需的空气量，不影响种子的呼吸作用，浸泡时容器敞口，且每日添加清水，使种子始终浸于清水中，但不宜没过种子。
泥炭排水通气性能好，保水性能强，而且泥炭的pH值较稳定，含有适合苗木生长的多种营养成分，颗粒粗细适中，有利于苗木的生长。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
(1)本发明利用温热的赤霉素溶液浸泡、剥除外种皮减小机械阻力、遮光处理等催芽手段，大大缩短了路易斯安娜鸢尾种子的发芽时间，显著提高了发芽率、成苗率，提高了路易斯安娜鸢尾杂交育种的效率，对路易斯安娜鸢尾育种工作具有重要的现实意义；
(2)本发明的方法操作简便，不需具备过多专业知识和实验技能即可完成，实用性和操作性强；
(3)采用本发明方法对路易斯安娜鸢尾种子最快培养3天即可发芽，50天内发芽率达到52.0～73.33％，50天内平均发芽率较露地播种提高约53.51％，发芽种子成苗率达到95％～100％。
具体实施方式
下面结合具体实施方式作对本发明做进一步详细说明。
本发明实施例中所述路易斯安娜鸢尾种子的品种包括：以品种名称‘Angel Mist’为母本与品种名称‘Heather stream’为父本的杂交组合的品种间杂交种子；或者是，以品种名称‘Arabian Bayou’为母本与品种名称‘Blue mountain mist’为父本的杂交组合的品种间杂交种子；或者是，以品种名称‘Velvet Memory’为自交组合的自交种子；或者是，以品种名称‘Bryced Leigh’为自交组合的自交种子。
以上品种均购自杭州嘉泰园艺有限公司，种子通过人工辅助育种获得：于5～6月间进行对路易斯安娜鸢尾的亲本进行人工辅助授粉，110～115天后采集成熟饱满、纵向2/3开裂、无虫蛀的品种间杂交果实或自交果实。
实施例1
(1)将采收的路易斯安娜鸢尾品种‘Angel Mist’为母本与‘Heather stream’为父本的杂交果实整理后，置于报纸上于室温下晾置一周，剥去果皮，杂交种子用百菌灵1000倍稀释液浸泡1.5小时之后流水冲洗1小时；
(2)将经过消毒处理的杂交种子放在网袋中，置于30℃的恒温水浴锅中，烧杯中加浓度为200mg/L的赤霉素溶液没过种子，浸种50个小时；
(3)将杂交种子从网袋中取出，剥除外种皮后置于清水中洗净种皮残留物，擦干水分，放于铺有滤纸的玻璃培养皿中，每皿每日添加适量清水，使杂交种子始终浸泡在清水中，但不没过；
(4)将上述培养皿放于温度20℃、湿度70％的恒温培养箱中避光催芽，第7天杂交种子开始发芽，50天内发芽率达到61.33％；
(5)胚突破内种皮后继续伸长，随后分化成根和芽；
(6)将发芽种子置于铺有滤纸的玻璃柱形瓶中，放于温度20℃、湿度70％、光照度30％、光照时间5小时/天的恒温培养箱中培养，保持滤纸湿润，一周后杂交种子胚根长度达1.85cm，叶长达1.65cm；两周后杂交种子胚根长度达2.30cm，叶长达5.60cm；
(7)将长出3-4片真叶的杂交种子移植入泥炭含水量40％的穴盘中。
(8)移栽一周后，杂交种子的胚根长度达2.65cm，叶片长度达6.40cm；
(9)移栽8个月后，杂交苗高度可达1.00m左右。
实施例2
(1)将采收的路易斯安娜鸢尾品种‘Arabian Bayou’为母本与‘Blue mountainmist’为父本的杂交果实整理后，置于报纸上于室温下晾置一周，剥去果皮，自交种子用百菌灵1500倍稀释液浸泡100分钟之后流水冲洗2小时；
(2)将经过消毒处理的自交种子放在网袋中，置于35℃的恒温水浴锅中，烧杯中加浓度为200mg/L的赤霉素溶液没过种子，浸种48个小时；
(3)将自交种子从网袋中取出，剥除外种皮后置于清水中洗净种皮残留物，擦干水分，放于铺有滤纸的玻璃培养皿中，每皿每日添加适量清水，使杂交种子始终浸泡在清水中，但不没过；
(4)将上述培养皿放于温度25℃、湿度75％的恒温培养箱中避光催芽，第10天杂交种子开始发芽，50天内发芽率达到52.0％；
(5)胚突破内种皮后继续伸长，随后分化成根和芽；
(6)将发芽种子置于铺有滤纸的玻璃柱形瓶中，放于温度25℃、湿度75％、光照度33％、光照时间8小时/天的恒温培养箱中培养，保持滤纸湿润，一周后杂交种子胚根长度达1.35cm，叶长达1.20cm；两周后杂交种子胚根长度达1.85cm，叶长达4.55cm；
(7)将长出3-4片真叶的自交种子移植入泥炭含水量50％的穴盘中。
(8)移栽一周后，自交种子的胚根长度达2.25cm，叶片长度达5.70cm；
(9)移栽8个月后，自交苗高度可达0.90m左右。
实施例3
(1)将采收的路易斯安娜鸢尾品种‘Velvet Memory’自交果实整理后，置于报纸上于室温下晾置一周，剥去果皮，自交种子用百菌灵2000倍稀释液浸泡100分钟之后流水冲洗2小时；
(2)将经过消毒处理的自交种子放在网袋中，置于35℃的恒温水浴锅中，烧杯中加浓度为180mg/L的赤霉素溶液没过种子，浸种45个小时；
(3)将自交种子从网袋中取出，剥除外种皮后置于清水中洗净种皮残留物，擦干水分，放于铺有滤纸的玻璃培养皿中，每皿每日添加适量清水，使杂交种子始终浸泡在清水中，但不没过；
(4)将上述培养皿放于温度25℃、湿度75％的恒温培养箱中避光催芽，第3天杂交种子开始发芽，50天内发芽率达到73.33％；
(5)胚突破内种皮后继续伸长，随后分化成根和芽；
(6)将发芽种子置于铺有滤纸的玻璃柱形瓶中，放于温度25℃、湿度75％、光照度33％、光照时间8小时/天的恒温培养箱中培养，保持滤纸湿润，一周后杂交种子胚根长度达2.00cm，叶长达1.80cm；两周后杂交种子胚根长度达2.50cm，叶长达6.25cm；
(7)将长出3-4片真叶的自交种子移植入泥炭含水量40％的穴盘中。
(8)移栽一周后，自交种子的胚根长度达2.85cm，叶片长度达7.40cm；
(9)移栽8个月后，自交苗高度可达1.15m左右。
实施例4
(1)将采收的路易斯安娜鸢尾品种‘Bryced Leigh’自交果实整理后，置于报纸上于室温下晾置一周，剥去果皮，自交种子用百菌灵2000倍稀释液浸泡2小时之后流水冲洗3小时；
(2)将经过消毒处理的自交种子放在网袋中，置于37℃的恒温水浴锅中，烧杯中加浓度为220mg/L的赤霉素溶液没过种子，浸种40个小时；
(3)将自交种子从网袋中取出，剥除外种皮后置于清水中洗净种皮残留物，擦干水分，放于铺有滤纸的玻璃培养皿中，每皿每日添加适量清水，使杂交种子始终浸泡在清水中，但不没过；
(4)将上述培养皿放于温度28℃、湿度80％的恒温培养箱中避光催芽，第5天杂交种子开始发芽，50天内发芽率达到69.33％；；
(5)胚突破内种皮后继续伸长，随后分化成根和芽；
(6)将发芽种子置于铺有滤纸的玻璃柱形瓶中，放于温度28℃、湿度80％、光照度35％、光照时间12小时/天的恒温培养箱中培养，保持滤纸湿润，一周后杂交种子胚根长度达1.80cm，叶长达1.55cm；两周后杂交种子胚根长度达2.05cm，叶长达5.20cm；
(7)将长出3-4片真叶的自交种子移植入泥炭含水量60％的穴盘中。
(8)移栽一周后，自交种子的胚根长度达2.45cm，叶片长度达6.20cm；
(9)移栽8个月后，自交苗高度可达0.95m左右。
最后，需要注意的是，以上列举的仅是本发明的具体实施例。显然，本发明不限于以上实施例，还可以有很多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容中直接导出或联想出的变形，均应认为是本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种促进路易斯安娜鸢尾种子萌发成苗的方法，其特征在于，包括下述步骤：
(1)将路易斯安娜鸢尾种子进行消毒处理；
(2)消毒后置于30～37℃的180～220mg/L赤霉素溶液中浸泡40～50小时；
(3)取出后剥除外种皮，再浸入清水中催芽；
(4)出芽后取出，置于玻璃柱形瓶中培养；
(5)待长出3-4片真叶时，移入基质中继续培养；
所述路易斯安娜鸢尾种子的品种是下述的任意一种：
以品种名称‘Angel Mist’为母本与品种名称‘Heather stream’为父本的杂交组合的品种间杂交种子；或者是，以品种名称‘Arabian Bayou’为母本与品种名称‘Blue mountainmist’为父本的杂交组合的品种间杂交种子；或者是，以品种名称‘Velvet Memory’为自交组合的自交种子；或者是，以品种名称‘Bryced Leigh’为自交组合的自交种子。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述路易斯安娜鸢尾种子的获取方法为：
(1)在5～6月间对亲本进行人工授粉，110～115天后采集成熟饱满、纵向2/3开裂、无虫蛀的杂交果实或自交果实；
(2)将上述杂交果实或自交果实置于报纸上，室温下晾置一周后剥去果皮，获得杂交种子或自交种子。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中所述消毒处理是指：将种子置于百菌灵溶液中浸种1.5～2小时后，以流水冲洗1～3小时；所述百菌灵溶液是将百菌灵原液以纯水稀释1000～2000倍后得到的稀释液。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中所述赤霉素溶液的浓度为180～220mg/L，浸泡温度为30～37℃，浸泡时间为40～50小时。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)中所述催芽过程中，浸泡时容器敞口且每日添加清水，使种子始终浸于清水中但不没过种子。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(3)中，将浸泡在清水中的路易斯安娜鸢尾种子置于人工气候箱中催芽；催芽时控制温度为20～28℃，环境湿度为70～80％，时间为10～50天。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(3)中，催芽时避光，控制温度为25℃，环境湿度为75％。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(4)具体是：观察路易斯安娜鸢尾种子萌发情况，将胚突破内种皮的路易斯安娜种子移入铺有滤纸的玻璃柱形瓶中，放于温度为20～28℃，环境湿度为70～80％，光照度为30～35％，光照时间为5～12小时/天的恒温培养箱中培养8～30天，保持滤纸湿润。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(4)中，培养温度为25℃，环境湿度为75％，光照度为33％，光照时间为8小时/天。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(5)中的基质是含水量为40％～60％的泥炭。
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