CN106717265A

CN106717265A - 一种羊草种子高效萌发的方法

Info

Publication number: CN106717265A
Application number: CN201611099887.XA
Authority: CN
Inventors: 王建丽; 付春祥; 申忠宝; 曹英萍; 钟鹏; 潘多锋; 张瑞博; 李道明; 张海玲
Original assignee: HEILONGJIANG GRASS INDUSTRY RESEARCH INSTITUTE
Current assignee: HEILONGJIANG GRASS INDUSTRY RESEARCH INSTITUTE
Priority date: 2016-12-02
Filing date: 2016-12-02
Publication date: 2017-05-31

Abstract

一种羊草种子高效萌发的方法，涉及一种羊草种子萌发的方法。本发明是为了解决目前羊草种子萌发的实验品种限于选育的单一品种、数据间可比性较差、费时耗力且不具可重复性的技术问题。本发明的步骤：一、选取种子；二、破壁、超声；三、配置培养基；四、乙醇水溶液浸泡，然后用次氯酸钠消毒；五、在培养基中培养。本发明的优点：1)本发明的方法中羊草萌发可以不受季节与环境限制兼具简单方便、快速高效、受品种制约小等优势；2)本发明首次通过物理、化学和激素有效结合方法打破羊草种子休眠，显著的提高了羊草的萌发率，从而确保获得足够数量的种苗用于羊草再生体系及遗传转化体系建立及用于牧草商业化生产。

Description

一种羊草种子高效萌发的方法

技术领域

本发明涉及一种禾本科牧草种子萌发的方法，具体涉及一种羊草种子高效萌发的方法，属于种子生物学技术领域。

背景技术

羊草(Leymus chinensis)，又名碱草，属于禾本科赖草属根茎型多年生禾本科牧草，是我国东北及内蒙古草原的主要建群种和优势种之一。我国羊草的草原面积约为21万平方千米，占全世界总面积的50％。羊草适应性强，具有耐寒、旱和盐碱等优良特性，而且营养价值高、适口性好，有较高的饲用价值和经济价值，是我国重要的牧草，同时也是防止水土流失、治理土地退化、恢复和重建草原生态系统的常用物种。

当前我国保障畜牧业健康发展所需要的干草为每年160万吨左右，其中50％需要通过国外进口获得满足，因此对国内的高产抗逆且高品质的牧草资源存在巨大的需求缺口。另外，我国草地退化严重，受损面积在1000万公顷左右，恢复和重建这些退化的草地也需要大量的羊草种子。因此，人工繁育成为提高羊草种子生产力的必然选择。

然而羊草种子休眠性较强，如让其自然萌发，萌发率只有8％～9％，且需15～20天才能萌发(杨映根.羊草种子生产及提高种子萌发率的研究进展，种子，2001)。先前已报道的羊草萌发方面的研究，主要集中在低温春化、物理方法、化学药物及激素浸泡等处理方法，共同缺点是实验品种限于选育的单一品种、数据间可比性较差、费时耗力且不具可重复性，因此亟需研发一整套简单快速稳定的羊草种子萌发技术，用于羊草的育种和生产实践。

发明内容

本发明是为了解决目前羊草种子萌发的实验品种限于选育的单一品种、数据间可比性较差、费时耗力且不具可重复性的技术问题，而提供一种羊草种子高效萌发的方法。

本发明的一种羊草种子高效萌发的方法是按以下步骤进行的：

一、选取种子：收获处在乳熟期的羊草种子，然后晒干，筛选羊草种子净度为95％以上的备用；所述的羊草种子未进行脱麸处理；

二、破壁、超声：将步骤一中种子净度为95％以上的羊草种子放入质量分数为30％～35％的氢氧化钠水溶液中浸泡40min～45min，然后使用无菌水清洗3～4次，在室温下干燥24h～30h，超声处理20min～25min；

三、配置培养基：向1/2MS培养基中添加蔗糖、赤霉素和琼脂，在121℃的条件下灭菌15min，用氢氧化钠和盐酸调pH为5.8～6.0，得到SMG培养基；所述的SMG培养基中蔗糖的浓度是15g/L，赤霉素的浓度是200mg/L，琼脂的浓度是7.5g/L；

四、在超净工作台中，将步骤二超声后的羊草种子放入无菌管中，然后加入体积分数为70％的乙醇水溶液浸泡30s，用无菌水清洗2次～3次，然后放入体积分数为10％的次氯酸钠水溶液中浸泡10min，再用无菌水清洗4次～5次，用灭菌牙签将种子移到铺有无菌滤纸的培养皿上，吹风0.5h～1h；

五、将步骤四得到的羊草种子接种到步骤三制备的SMG培养基中，然后放入培养箱中，在温度为25℃的条件下暗培养2天～3天，即完成羊草种子的萌发。

在步骤二中羊草种子破壁方法包括30％～35％氢氧化钠初步化学处理，然后使用能够规模化应用的超声波进行物理处理，从物理和化学两方面处理增强种皮透性，打破羊草种子休眠，提高种子的萌发率。

本申请步骤三中SMG培养基中的赤霉素是一种植物生长素，可以打破休眠，使脱落酸的含量减少，促进发芽。

本发明的优点：

1)本发明的方法中羊草萌发可以不受季节与环境限制兼具简单方便、快速高效、受品种制约小等优势。

2)本发明首次通过物理、化学和激素有效结合方法打破羊草种子休眠，显著的提高了羊草的萌发率，从而确保获得足够数量的种苗用于羊草再生体系及遗传转化体系建立及用于牧草商业化生产；

本发明提供的方法能够不受季节和环境的限制，快速高效地破除羊草种子休眠，并使其在2～3天内的萌发率达到70％以上，且具有发芽整齐，重复性高，受羊草品种的限制小，从而极大节省了羊草萌发和育种的时间，为其快速扩繁与推广奠定基础。

本发明与现有技术相比的有益效果：

1)限制性小：本发明中羊草种子不局限于羊草的基因型和生态型，不仅适用于人工繁育的种子，对天然草原收获的羊草种质资源也适用，不受植物发育时期的限制；

2)快速高效：本发明所需羊草种子不需要进行贮藏、去稃、变温等处理，不受季节与环境限制，根据实际需要，可以随时随地进行萌发实验，从接种到发芽仅需2-3天，能够达到每人每月繁殖30000棵种子苗的工作效率。

具体实施方式

具体实施方式一：本实施方式为一种羊草种子高效萌发的方法，具体是按以下步骤进行的：

一、选取种子：收取处在乳熟期的羊草种子，然后晒干，筛选羊草种子净度为95％以上的备用；所述的羊草种子未进行脱麸处理；

具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一的不同点是：步骤一中所述的羊草种子为农菁4号、农菁11号、吉生1号、东北羊草或海拉尔野生羊草。其他与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一的不同点是：步骤二中将步骤一中种子净度为95％以上的羊草种子放入质量分数为30％的氢氧化钠水溶液中浸泡40min。其他与具体实施方式一相同。

具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一的不同点是：步骤三中用氢氧化钠和盐酸调pH为5.8。其他与具体实施方式一相同。

具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一的不同点是：步骤四中所述无菌滤纸的制备方法为：将滤纸放入灭菌锅中，在121℃的条件下灭菌15min，得到无菌滤纸。其他与具体实施方式一相同。

通过以下试验验证本发明效果：

试验一：本试验为一种羊草种子高效萌发的方法，具体是按以下步骤进行的：

二、破壁、超声：将步骤一中种子净度为95％以上的羊草种子放入质量分数为30％的氢氧化钠水溶液中浸泡40min，然后使用无菌水清洗4次，在室温下干燥24h，超声处理20min；

三、配置培养基：向1/2MS培养基中添加蔗糖、赤霉素和琼脂，在121℃的条件下灭菌15min，用氢氧化钠和盐酸调pH为5.8，得到SMG培养基；所述的SMG培养基中蔗糖的浓度是15g/L，赤霉素的浓度是200mg/L，琼脂的浓度是7.5g/L；

四、在超净工作台中，将步骤二超声后的羊草种子放入无菌管中，然后加入体积分数为70％的乙醇水溶液浸泡30s，用无菌水清洗3次，然后放入体积分数为10％的次氯酸钠水溶液中浸泡10min，再用无菌水清洗5次，用灭菌牙签将种子移到铺有无菌滤纸的培养皿上，吹风1h；

五、将步骤四得到的羊草种子接种到步骤三制备的SMG培养基中，然后放入培养箱中，在温度为25℃的条件下暗培养3天，即完成羊草种子的萌发。

步骤一中所述的羊草种子为农菁4号；

步骤四中所述无菌滤纸的制备方法为：将滤纸放入灭菌锅中，在121℃的条件下灭菌15min，得到无菌滤纸。

试验一的羊草种子的萌发率达到70.3％。

Claims

1.一种羊草种子高效萌发的方法，其特征在于羊草种子高效萌发的方法是按以下步骤进行的：

2.根据权利要求1所述的一种羊草种子高效萌发的方法，其特征在于步骤一中所述的羊草种子为农菁4号、农菁11号、吉生1号、东北羊草或海拉尔野生羊草。

3.根据权利要求1所述的一种羊草种子高效萌发的方法，其特征在于步骤二中将步骤一中种子净度为95％以上的羊草种子放入质量分数为30％的氢氧化钠水溶液中浸泡40min。

4.根据权利要求1所述的一种羊草种子高效萌发的方法，其特征在于步骤三中用氢氧化钠和盐酸调pH为5.8。

5.根据权利要求1所述的一种羊草种子高效萌发的方法，其特征在于步骤四中所述无菌滤纸的制备方法为：将滤纸放入灭菌锅中，在121℃的条件下灭菌15min，得到无菌滤纸。