CN107439089A - 一种大别山冬青种子催芽方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种大别山冬青种子催芽方法。该方法包括种子预处理和种子催芽处理，所述种子催芽处理为将经过预处理的大别山冬青种子埋入湿砂中进行层积处理，层积处理具体步骤为：(1)在20‑30℃的干燥避风阴凉环境下层积催芽50‑60d；(2)再将种子与湿砂分离，将种子置于15‑25℃处理液中浸泡4‑6h，所述处理液的组成为：300‑400mg/L ZnSO₄、100‑150mg/L细胞分裂素和200‑250mg/L乙烯；(3)再将经处理液浸泡后种子与湿砂在低温1‑5℃下层积催芽100‑130d。该方法最大程度提高了种子活性，180d后种子即可发芽，其发芽率可以达到36.7％。

Description

一种大别山冬青种子催芽方法

技术领域

本发明属于植物繁育领域，具体涉及一种大别山冬青种子催芽萌发方法。

背景技术

冬青属冬青科冬青属，为常绿乔木，在园林绿化、药品开发、用材等方面具有广阔的开发前景。作为优良的园林绿化树种，因其叶四季常青而得名。在实际生产中，冬青常用播种繁殖，扦插和组织培养也有应用，虽然扦插和组织培养可保持繁殖后代的优良性状，并可加快繁殖速度，但冬青属植物扦插繁殖常不易生根，多数属于难生根树种。

关于播种繁殖，由于冬青属树木种子具有休眠习性，具有隔年发芽的特性，在自然条件下，采摘的果实虽然成熟，但种胚尚未发育完全，一般需要隔年甚至3年才能实现种子萌发，影响生产上使用种子繁殖的效率，因此常采用一些方法对种子进行处理，提高萌发时间或发芽率。

例如，申请号201110211460.5《一种红果冬青的层积催芽方法》的专利公开了将10月-11月份将红果冬青种子直接与湿砂混合后在室外背阴干燥处理层积，至翌年10-11月份，取出种子播于温床，使得部分种子露白萌芽，该方法所需时间虽然较红果冬青休眠时间缩短，但是仍然需要一年以上；申请号201310508987.3《一种大叶冬青的育苗方法》，对种子先温水浸泡后再低温处理15-20h，再高锰酸钾浸泡，之后在混合溶液中浸泡，最后清水浸泡后，置于沙床内催芽，但是该发明并未公开从沙床催芽到长出幼苗的时间。

“翠珊瑚”大别山冬青种子近些年新选育的品种，是从野生大别山冬青中选育出的，具有良好的抗寒性和生长适应性，但是其休眠期较长，目前并未有专门对“翠珊瑚”大别山冬青种子进行催芽处理的方法。

发明内容

针对大别山冬青种子休眠期长，同时无有效催芽方法的问题，本发明的目的在于提供一种能够极大缩短休眠期，且种子发芽率可以达到30％以上的大别山冬青种子催芽方法。

为了实现本发明的目的，通过大量试验研究并不懈努力，最终获得如下技术方案：一种大别山冬青种子催芽方法，包括种子预处理和种子催芽处理，所述种子催芽处理为将经过预处理的大别山冬青种子埋入湿砂中进行层积处理，层积处理具体步骤为：

(1)在20-30℃的干燥避风阴凉环境下层积催芽50-60d；

(2)再将种子与湿砂分离，将种子置于15-25℃处理液中浸泡4-6h，所述处理液的组成为：300-400mg/L ZnSO₄、100-150mg/L细胞分裂素和200-250mg/L乙烯；

(3)再将经处理液浸泡后种子与湿砂在低温1-5℃下层积催芽100-130d。

优选地，本发明提供的大别山冬青种子催芽方法，其中步骤(2)中所述细胞分裂素包括激动素、玉米素和6-苄基氨基嘌呤。。

所述种子预处理依次包括种子选取、浓酸处理和激素浸泡。

优选地，本发明提供的大别山冬青种子催芽方法，其中所述种子选取具体为采摘当年成熟果实，将其用水浸渍2-3d，去除果肉后洗净后得到种子，将种子投入水中，收集沉在水体下层的种子并风干。

优选地，本发明提供的大别山冬青种子催芽方法，其中所述浓酸处理是将选取后的种子用98％的浓硫酸酸蚀处理，酸蚀时间为1h，酸蚀处理后用流水将浓硫酸冲洗掉。

优选地，本发明提供的大别山冬青种子催芽方法，其中所述激素浸泡是将酸蚀处理后的种子在GA₃溶液中进行浸泡处理，其中GA₃溶液浓度为100-500mg/L，浸泡时间20-30h。

进一步优选地，本发明提供的大别山冬青种子催芽方法，其中所述GA₃溶液浓度为250mg/L，浸泡时间24h。

进一步优选地，本发明提供的大别山冬青种子催芽方法，其中所述大别山冬青为“翠珊瑚”大别山冬青。

本发明相对于现有技术，具有如下技术效果和进步性：

采用本发明方法对大别山冬青种子进行处理，最大程度提高了种子活性，极大缩短了大别山冬青种子休眠时间，在180d后大别山冬青种子即可发芽，其发芽率达到36.7％。

具体实施方式

以下是本发明涉及的具体实施例，对本发明的技术方案做进一步作描述，但是本发明的保护范围并不限于这些实施例。凡是不背离本发明构思的改变或等同替代均包括在本发明的保护范围之内。

实施例1

大别山冬青种子催芽处理各因素研究：

(1)种子选取

选取的对象为“翠珊瑚”大别山冬青种子，采摘成熟红果，将其用水浸渍2-3d，去除果肉后洗净后得到种子，将种子投入水中，收集沉在水体下层的种子并风干。

对得到的种子进行观察，发现种子外部形态统一，长度为6.64±0.35mm，宽度3.86±0.3mm，高度3.72±0.25mm，千粒重为15.22g，种子有仁率78.26％，种壳的重量占完整种子的81％。

检测种子的生活力，具体为采用种子百粒法来测定，以100粒为一组，五个重复；随机抽取5粒种子，检测并记录种子的长宽，种壳重以及核仁的测定；随机取2×100粒精选种子，浸水48h，横向切去种子顶端2/3～3/4；而后将种子置于35℃无光培养箱中，0.2％四唑溶液染色12h；染色结束后流水反复冲洗，剥除种皮沿中轴线纵切种子，露出胚等组织，在体视显微镜下观察，并拍照。鉴定标准为：①有生活力种子：胚和胚乳全部正常染色；胚全部染色，胚乳少量未染色；②无生活力种子：胚和胚乳都未染色；胚全部染色，胚乳未染色。结果如表1所示。

表1冬青种子生活力数据

对完整种子和破损种子进行吸水情况对比，具体为分别取风干种子两份，60粒为一份，第一份为完整的风干种子，第二份用针刺破种皮，将两份种子置于25℃恒温培养箱中吸水，在12h内，每隔2h测重依次。每隔两个小时测重一次，取出种子时，等吸水纸彻底吸干种子表面的浮水后静置10分钟称重，得到如表2所示吸水时间与吸水率关系图，其中吸水率(％)＝[吸水后质量(g)-吸水前质量(g)]/吸水前质量(g)×100％。

表2种子不同时间内吸水率数据

时间(h)	0	2	4	6	8	10	12	14	16
										完整种子吸水率(％)	0	3.15	5.38	6.71	8.48	9.16	9.74	9.74	9.74
破损种子吸水率(％)	0	3.49	5.86	7.27	8.82	9.45	9.74	9.74	9.74

由该表可以可以推断出，在浸泡前期，完整冬青种子与破皮种子的吸水情况基本保持一致，随着时间的增多，在浸泡中期，破皮的冬青种子吸水率高于完整种子，在浸泡后期，两种种子吸水率达到饱和一致，结果表明：由于大别山冬青种子种皮坚硬，种子的吸水率缓慢增长，种皮的坚硬程度在一定程度上对种子的吸水率有着的影响。

(2)浓酸处理

由于大别山冬青种子种皮木质且坚硬，阻碍种子的萌发，但酸蚀处理能够使种壳减轻，增加它的透性，提高种子的发芽率，实验了不同酸蚀处理时间对种子的影响，所用酸液为浓度为98％浓硫酸，具体过程为将供试验的种子(即完整的风干种子)倒入一定量的浓硫酸(比重1.84)溶液中，经过不同时间(1min、5min、10min、30min、1h、2h、3h)处理后种子再置于流水冲洗16～20小时，再进行发芽实验，该处理以20粒为一组，三次重复，结果如表3，其中发芽率(％)＝发芽种子数/测定种子数×100％。

表3不同酸蚀时间对冬青种子发芽率的影响

注：字母相同为差异不显著，字母不同为差异显著。

由表3可知，“翠珊瑚”大别山冬青种子在经过酸蚀处理后，酸蚀时间越久，种壳的腐蚀比率越多，腐烂率也相对增加，而发芽率随着种壳腐蚀比率和腐烂率的变化而变化，

“翠珊瑚”大别山冬青种子存在的不透水性、不透气性和种皮的机械障碍在很大程度上阻碍种子无法萌发，抑制胚的生长，而酸蚀处理能够有效的酸蚀种皮外致密组织细胞，减少种皮障碍和种壳的重量，使胚能够脱离种皮的束缚，增强胚的透性，促进种子胚的萌发，对其经过浓硫酸处理后，种子的发芽率得到大大地提高，但是把握合适的酸蚀时间是至关重要的，若酸蚀时间不够，则无法充分的酸蚀种皮障碍，为种子萌发达到预期的效果，若酸蚀时间太久，则会充分酸蚀掉种皮，对种胚造成不可挽回的损害，容易使种胚腐烂，导致种胚死亡。

结果表明：种子经过酸蚀处理时间1h，更合适地减轻种壳的重量，稳定种子的腐烂程度，促进种子萌发。

(3)激素处理

为了使种子尽快恢复活性，种子经98％浓硫酸酸蚀处理后将其浸入GA₃溶液(赤霉素溶液)中，浸泡时间24h，考察种子胚活性，具体过程如下：将浓硫酸酸处理后的种子用GA₃溶液处理，经过不同浓度的溶液(100mg/L、250mg/L、500mg/LGA₃+H₂SO₄)浸种24h，再行发芽实验，该处理以20粒为一组，三次重复结果如表4所示。

表4不同浓度GA₃处理对种子萌发率的影响

注：字母相同为差异不显著，字母不同为差异显著。

由表4可知，在GA₃浓度在100-500mg/L的范围内，酸蚀1h的效果最好，优选为GA₃浓度为250mg/L。

(4)层积处理

层积处理是是打破种子综合性休眠的有效方法，层积处理可分为自然层积、低温层积和变温层积，为了考察不同层积方式对种子影响，将步骤(3)中经250mg/L GA₃溶液浸泡处理后的种子按照种子：湿砂为1：3的比例进行层积处理，分别选择不同的层积处理1、自然层积180d，2、低温3℃层积180d，3、变温层积(暖温+中间处理+低温)，得到三种处理方法下，“翠珊瑚”大别山冬青种子发芽率数据。

其中变温层积依次包括如下步骤a、先将步骤(3)处理得到的种子在20℃的干燥避风阴凉环境下层积催芽60d；b、再将种子与湿砂分离，将种子置于20℃处理液中浸泡5h，其中处理液的组成为：350mg/L ZnSO₄、150mg/L6-苄基氨基嘌呤、200mg/L乙烯、余量为水；c、将经处理液浸泡后种子继续与湿砂按照1:3的比例混合，最后在3℃下进行层积处理120d。

实验表明：前处理相同的情况下，经过自然层积180d、低温层积180d，统计得到种子的发芽率分别为0.6％、1.3％，相比较自然层积与低温层积，变温层积的发芽率明显有优势，可达36.7％，因此可以推断“翠珊瑚”大别山冬青种子经过自然层积，对种子打破休眠无明显作用，与自然层积处理相比，低温层积可使部分种子打破休眠，但发芽率较低，反而，经过变温层积(暖温+中间处理+低温)层积处理后的种子，更有利于种子胚的生长发育，提高种子的发芽率。

因此，通过上述对不同过程的实验结果分析，可以优选出较佳的解除种子休眠的方法：98％浓硫酸1h+250mg/LGA₃(赤霉素)溶液浸种24h+20℃层积60d+处理液浸泡+3℃层积120d。

对比例1

种子选取为实施例1方法中得到的完整风干种子，处理步骤及参数与实施例1优选出的解除种子休眠的方法相同，仅仅省去变温层积处理过程中的b、处理液浸泡过程，统计种子的发芽率，结果仅仅只有仅仅只有6.1％。

对比例2

种子选取为实施例1方法中得到的完整风干种子，处理步骤及参数与实施例1优选出的解除种子休眠的方法相同，省去实施例1中公开的(3)激素浸泡步骤，统计得到种子发芽率为10.2％。

对比例3

种子选取为实施例1方法中得到的完整风干种子，处理步骤及参数与实施例1优选出的解除种子休眠的方法相同，仅仅是将变温层积步骤b中处理液组成中的150mg/L6-苄基氨基嘌呤替换为150mg/L GA₃，统计得到种子发芽率为6.4％。

对比例4

种子选取为实施例1方法中得到的完整风干种子，处理步骤及参数与实施例1优选出的解除种子休眠的方法相同，将变温层积步骤b中处理液与GA₃溶液按照250mg/LGA₃、350mg/L ZnSO₄、150mg/L6-苄基氨基嘌呤和200mg/L乙烯的关系，配制得到混合溶液，步骤(3)激素处理则是直接将浓硫酸酸蚀后的种子浸泡在该混合溶液中24h，同时去除步骤(4)变温层积中的b处理液浸泡步骤，统计得到种子发芽率为7.8％。

Claims (8)

1.一种大别山冬青种子催芽方法，包括种子预处理和种子催芽处理，其特征在于：所述种子催芽处理为将经过预处理的大别山冬青种子埋入湿砂中进行层积处理，层积处理的具体步骤为：

(1)在20-30℃的干燥避风阴凉环境下层积催芽50-60d；

(2)再将种子与湿砂分离，将种子置于15-25℃处理液中浸泡4-6h，所述处理液的组成为：300-400mg/LZnSO₄、100-150mg/L细胞分裂素和200-250mg/L乙烯；

(3)再将经处理液浸泡后种子与湿砂在低温1-5℃下层积催芽100-130d。

2.根据权利要求1所述大别山冬青种子催芽方法，其特征在于：步骤(2)中所述细胞分裂素包括激动素、玉米素和6-苄基氨基嘌呤。

3.根据权利要求1所述大别山冬青种子催芽方法，其特征在于：所述种子预处理依次包括种子选取、浓酸处理和激素浸泡。

4.根据权利要求3所述大别山冬青种子催芽方法，其特征在于：所述种子选取具体为采摘当年成熟果实，将其用水浸渍2-3d，去除果肉后洗净后得到种子，将种子投入水中，收集沉在水体下层的种子并风干。

5.根据权利要求3所述大别山冬青种子催芽方法，其特征在于：所述浓酸处理是将选取后的种子用98％的浓硫酸酸蚀处理，酸蚀时间为1h，酸蚀处理后用流水将浓硫酸冲洗掉。

6.根据权利要求1所述大别山冬青种子催芽方法，其特征在于：所述激素浸泡是将酸蚀处理后的种子在GA₃溶液中进行浸泡处理，其中GA₃溶液浓度为100-500mg/L，浸泡时间20-30h。

7.根据权利要求6所述大别山冬青种子催芽方法，其特征在于：所述GA₃溶液浓度为250mg/L，浸泡时间24h。

8.根据权利要求1-7任一项所述大别山冬青种子催芽方法，其特征在于：所述大别山冬青为“翠珊瑚”大别山冬青。