CN107593687B - 一种川蔓草种子保存的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及到种子的保存方法，具体地说是一种川蔓草种子保存的方法。利用蒸馏水和海水素配备高盐度人工海水后再对水体进行灭菌待用；待成熟的川蔓草种子外果皮完全腐烂后，对种子进行冲洗；将川蔓草种子冲洗干净后直接放入装有灭菌人工海水的密封容器中；最后将浸泡有川蔓草种子的人工海水温度保持在0℃条件下，避光进行保存。在种子保存过程中，定期换水，清理腐败的种子。采用本发明可使川蔓草种子保存期间的保留率提高，能够保持种子较高的活力和品质，结合本发明简便有效的川蔓草种子保存方法，能为人工播种提供高质量的川蔓草种子，有利于水下植被川蔓草草场的恢复或重建，为快速恢复良好的川蔓草草场生态环境提供必要技术支持。

Description

一种川蔓草种子保存的方法

技术领域

本发明涉及到种子的保存方法，具体地说是一种川蔓草(中国川蔓草Ruppiasinensis)种子保存的方法。

背景技术

海草场(Seagrass meadows)生态系统和红树林、珊瑚礁生态系统一起被认为是近海三大典型的海洋生态系统。且国际研究结果表明，海草场生态服务价值明显高于红树林和珊瑚礁的生态服务价值。这里所述的“海草”系指唯一淹没在浅海水下的被子植物，分化出根、茎、叶、花和种子等器官，跟作为低等植物的“海藻”(如海带、浒苔等)截然不同。繁茂的海草场如同陆地上的森林，是健康海洋环境的重要标志，是珍贵的“海底草原”或“海底森林”。海草场是高生产力区，能为鱼虾蟹贝等海洋生物提供良好的栖息地、育苗场和庇护地，也有利于海鸟的栖息；同时为许多生物提供重要的食物来源。海草场也是地球上最有效的碳捕获和封存系统之一，联合国组织认为:应对气候变化最急迫的行动是维持和恢复"蓝碳"汇，海草和红树林、盐沼一道被优先重视。

川蔓草又名沟草、野鸭草。隶属于眼子菜目(Potamogetonales)，川蔓草科(Ruppiaceae)，川蔓草属(Ruppia)。川蔓草属是一种广泛分布在全世界河口、海岸、湿地的咸水生境沉水被子植物。在我国，川蔓草分布南至海南省，北至辽宁省(Yu et al.,2014)。与其他海草种类(如鳗草)不同，川蔓草是否属于海草还有争议，因为在我国川蔓草目前还没有像其他海草一样发生在自然海域环境中，川蔓草只在沿岸带(潮上带)咸水生境(如咸水沟渠、池塘等)中被观察到，在这些环境中，水体的盐度在20以下，明显低于外海海水盐度。但同其他海草一样，川蔓草也具有丰富的生态价值，例如川蔓草是越冬食草候鸟和底栖无脊椎动物重要的食物资源；能显著的改变河口海岸带栖息地的水质质量和沉积物的生物地球化学循环；也是海岸生态系统中重要的初级生产力。近几十年来，由于许多认为因素干扰，川蔓草植被大量减少，其种群范围日益减少，保护川蔓草的工作刻不容缓。

有研究表明，川蔓草在多变环境下，种群的补充主要依靠有性繁殖，故川蔓草种子是对大范围川蔓草草床进行修复的重要原料。根据野外观察结果发现，自然条件下川蔓草种子虽然产量很高，但很多种子都在夏末秋初季节萌发，幼苗无法抵御夏季的干燥暴露及冬季的寒冷，成苗率很低。第二年春天，埋在底泥中剩余的25％的种子再次萌发，此时的幼苗才能形成具有生殖能力的成株，从而导致川蔓草种群数量无法大量增长甚至减少。所以，如果能够在种子形成季节将种子收集并保存下来，于第二年春天或夏季进行萌发，对川蔓草种群的补充具有很重要的意义。而目前，还缺乏行之有效的川蔓草种子长期保存方法。本发明提供一种川蔓草(中国川蔓草Ruppia sinensis)种子保存的方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种川蔓草种子保存的方法。

为实现上述目的，本发明采用技术方案为：

一种川蔓草种子保存的方法，将川蔓草种子外果皮完全腐烂后将其冲洗干净，冲洗干净的川蔓草种子直接放入装有灭菌高盐人工海水的密封容器中；将川蔓草种子浸泡在人工海水中温度保持在0℃的低温条件下，并进行避光处理，进而实现对种子的保存。

所述人工海水为将蒸馏水和海水素配成的高盐人工海水，盐度为30～50。

所述保存过程中定期换水，更换的新水水温为0℃，同时定期清理腐败的种子。

所保存的川蔓草种子为外果皮完全腐烂后的成熟川蔓草种子；所述川蔓草种子外果皮腐烂过程的培养条件为室温、避光、盐度10-15，并定期换水。

所述种子保存的温度为0℃，保存温度偏差为±1℃。

清理腐败的种子时，在0℃的水浴中进行，避免水温的明显升高，刺激种子萌芽。

所述换水频率为一月或两月一换，且所换新水须为0℃人工海水。

其步骤进一步的说是：

(1)利用蒸馏水和海水素配制高盐度人工海水并对其进行灭菌；

(2)待成熟的川蔓草种子外果皮完全腐败后，用自然海水对其进行清洗；

(3)将川蔓草种子冲洗干净之后，直接放入装有灭菌海水的密封容器中；

(4)使浸泡有川蔓草种子的海水温度保持在0℃、避光的条件下。在种子保存过程中，定期换水，清理腐败的种子。

所述清理腐败的种子时，在0℃的水浴中进行，避免水温的明显升高，刺激种子萌芽。

本发明的有益效果是：

采用本发明川蔓草种子(R.sinensis)保存的方法，使用人工海水0℃、避光条件下保存，能够促进种子保持休眠状态，不萌芽，使川蔓草种子在保存过程中种子的保留率提高；延长川蔓草种子的保存时间；降低川蔓草种子在保存过程中长菌腐败的情况发生的频率；同时够保持川蔓草种子较高的活力和品质。利用本发明方法能为人工播种提供高质量的川蔓草种子，有利于川蔓草海草场的恢复与构建，快速恢复海洋的良好生态环境。

种子的保存中，大多是用4℃普通冷藏箱进行保存。但对川蔓草种子而言，4℃保存的缺点在于种子在普通海水4℃保存，1个月后就会开始萌发，无法满足种子较长期保存(至少保存到下一年的春季播种)的诉求。另外，4℃条件下用普通海水保存种子，因种子腐败而损失率较高，换水较为频繁。本发明在水体高盐度、0℃条件下(温度范围-1-1℃)保存川蔓草种子，其优势表现在以下几方面：首先，通过高盐度和低温条件不仅保证了种子具有较高活性，还抑制了种子在保存过程中的萌发延长了川蔓草种子的保存时间，达到了长期保存的目的；其次，0℃保存条件下，川蔓草种子腐败率远远低于4℃条件下的腐败率，因此大大降低了川蔓草种子保存期间种子的损失率；最后，由于0℃条件下腐败率远远低于4℃条件下，因此降低了川蔓草种子保存期间的换水频率，极大地降低了人力成本，减少了对保存种子的扰动，避免种子发芽。另外，本发明在种子保存过程中，换水时更换的新水水温为0℃，而不用室温海水，目的是避免水温的升高而刺激种子发芽；同样在清理腐败的种子时，在0℃的水浴中进行，也是为了避免水温的明显升高而刺激种子萌芽。

附图说明

图1为本发明川蔓草种子保存方法步骤流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进一步详细的描述。

本发明方法不但使川蔓草种子在保存期间种子的保留率高，同时保证了川蔓草种子经过长期保存后仍具有较高的萌发活力，以及大大延长了川蔓草种子的保存时间。

采用本发明可使川蔓草种子保存期间的保留率提高，能够保持种子较高的活力和品质，结合本发明简便有效的川蔓草种子保存方法，能为人工播种提供高质量的川蔓草种子，有利于水下植被川蔓草草场的恢复或重建，为快速恢复良好的川蔓草草场生态环境提供必要技术支持。

本发明保存方法如图1步骤所示：将蒸馏水和海水素配得的人工海水(盐度30-50)，取1000毫升过滤后的海水放入全自动高压灭菌锅中灭菌20min。

取成熟川蔓草(R.sinensis)种子置于避光、充氧、自然海水与自来水配成的盐度为15-20的水体中，待其种子外果皮完全腐败后，用自然海水清洗种子。

将川蔓草种子放入盛有灭菌人工海水的广口瓶中密封保存，置于0℃条件下保存。定期换水。

实施例1

利用蒸馏水和海水素配制盐度为10、20、30、40、50、60的人工海水各2000毫升。将配制完成的人工海水进行灭菌处理并分别置于12个1000毫升广口玻璃瓶中。随机选取12000粒川蔓草(R.sinensis)种子，均等放入盛有上述灭菌不同盐度海水的广口瓶中，密封好后分别置于温度0或4℃条件下，种子保存时间为9个月。期间每月进行一次等盐度、相应温度的灭菌人工海水更换(即，置于0℃的更换的人工海水还是0℃)，每3个月检查种子状况，对萌发的种子进行统计，并随机选取未萌芽的川蔓草种子进行种子活力检验(萌芽实验：从各保存实验组中随机取出150颗种子，分为3个重复处理组，置于环境温度为30℃，盐度为5环境中进行萌发)。温度0℃条件下(实际温度变化范围-1-1℃)保存川蔓草种子损失率和种子活性检验种子萌发率计算方法如下：

具体萌发结果如表1、表2所示：

表1不同温度、盐度条件下保存川蔓草种子损失率(％)

表2不同温度、盐度条件下川蔓草种子活力检验种子萌发率(％)

在川蔓草种子保存3个月时，保存条件为4℃，盐度10条件下的种子大多萌发，保存率最高仅为44％。而截止保存实验结束，4℃条件下的处理组的种子的保存率明显低于0℃保存处理组中种子的保存率。且在保存过程中4℃处理组中部分种子长菌，而0℃处理组中不仅无长菌现象出现，其因种子萌发而造成的种子的损失率也较低。本发明推荐的川蔓草保存方法条件下的种子在实验结束时，种子的保存率均大于97％。

在验证川蔓草种子长期保存后种子活力实验中，高盐度处理组种子的活力均高于同温度下低盐度处理组。且0℃、30-50盐度下处理组的种子在保存9个月后，种子的萌发率仍能分别达到90.98±2.06％、91.33±2.40％、85.64±7.11。综合考虑不同保存条件下种子的损失率、种子活力、种子萌发后的建苗情况以及保存条件获取难以程度后认为，环境温度0℃、环境盐度30-50，为合适的川蔓草种子保存条件。

本发明的应用将会在保持川蔓草种子较高活性前提下，明显提高种子的保存时间，以较小的人力成本，实现川蔓草种子库的建立。本发明涉及到的种子的保留率和种子活力鉴定(萌发实验)中种子的萌发率具体数据是通过实验获得，其中种子活力鉴定实验具体实施方案为：取保存后未萌发的川蔓草种子50粒(3个重复)置于川蔓草种子最适萌发条件下进行萌发(最适萌发条件：水体盐度为5，温度为30℃，光周期12L：12D条件)下静置培养10天，对种子的萌发率进行记录并计算。

本实施例采用的高压灭菌锅为致微(厦门)仪器有限公司生产的型号为gi54dw的全自动高压灭菌锅，本实施例灭菌海水的来源水为青岛市第二海水浴场海水。

本实施例所用纯水为纯水机处理生产的纯水，本实施例所用的纯水器为成都超纯科技有限公司生产的型号为UPT-H-10的纯水器，本实施例纯水器的来源水为市政自来水。

本实施例中0℃采用低温培养箱保持恒定温度，产品型号：KRC-150CA，生产厂家：上海齐欣科学仪器有限公司；其他温度及光照需求采用智能光照培养箱保持恒定温度及光照，产品型号：MGC-250，生产厂家：上海一恒科技有限公司。

Claims (2)

1.一种川蔓草种子保存的方法，其特征在于：将川蔓草Ruppia sinensis种子外果皮完全腐烂后将其冲洗干净，冲洗干净的川蔓草种子直接放入装有灭菌高盐人工海水的密封容器中；将川蔓草种子浸泡在人工海水中温度保持在低温条件下，并进行避光处理，进而实现对种子的保存；

所述人工海水为将蒸馏水和海水素配成的高盐人工海水，盐度为40～50；

所述种子保存的温度为0℃；

所述保存过程中定期换水，更换的新水水温为0℃，同时定期清理腐败的种子，清理腐败的种子时，在0℃的水浴中进行，避免水温的明显升高，刺激种子萌芽；

所述换水频率为一月或两月一换，且所换新水须为0℃人工海水。

2.根据权利要求1所述的川蔓草种子保存的方法，其特征在于：所保存的川蔓草种子为外果皮完全腐烂后的成熟川蔓草种子。

Images