CN108401604A - 一种适用于小径级种子室内萌发试验的播种方法及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种适用于小径级种子室内萌发试验的播种方法及其应用，属于植物播种技术领域，该播种方法是在经消毒的培养皿内靠近边缘位置垂直放置一滤纸卷，然后在培养皿内铺设细沙，细沙上方叠放滤纸形成滤纸层，在最上方的滤纸上均布扎贯穿整个滤纸层的针孔，将种子播种在针孔内；用保鲜膜包裹培养皿，露出滤纸卷，通过滤纸卷加水或处理液至浸透滤纸层，盖上培养皿盖，置于培养箱中。将其应用到河南秃疮花室内萌发试验中，该播种方式结合对河南秃疮花种子的处理方法，能显著提高河南秃疮花种子的发芽率，利于进行河南秃疮花的进一步试验研究。

Description

一种适用于小径级种子室内萌发试验的播种方法及其应用

技术领域

本发明属于植物播种技术领域，具体地，涉及一种适用于小径级种子室内萌发试验的播种方法及其应用。

背景技术

河南秃疮花（Dicranostigma henanensis S.Y.Wang et L. H.Wu.），是由吴立宏等1997年在河南省洛阳市南山发现的，并鉴定为罂粟壳秃疮花属的一新种，发表于《植物研究》等学术期刊，且目前该植物仅发现于河南地区。该种为多年生草本，在干旱地区表现较好，花期3-5月，果期5-7月。植株高且分枝多，开花季节，花朵繁多，萼绿花黄，具有较高的观赏价值，可望驯化为花境草花加以应用。河南秃疮花蒴果线性，长7-15cm，粗3-4mm，种子卵球形，黑色，长0.9-1mm。种子小，但单株结种量较大，而调查发现，河南秃疮花在洛阳南山区域并未大面积蔓延扩散，这可能与其繁殖能力有关。目前，河南秃疮花的研究仅限于发现和表型观察方面，对其种子萌发等方面的研究尚未有涉及。前期对河南秃疮花种子萌发试验发现，该植物种子发芽率较低，且具有休眠特性，未经过任何处理的种子仅有少量能够萌发。开展河南秃疮花种子的催芽研究，可为后续其幼苗的相关研究奠定基础，为河南秃疮花驯化和扩繁提供技术支持。

对任何新植物品种的驯化或扩繁研究一般以实验室种子萌发研究开始，实验室进行的种子萌发试验，多采用“培养皿+滤纸”的方式进行，即培养皿内铺双层滤纸，播定量的种子，并加入适量的处理液（或蒸馏水），此模式适用于多数植物种子的萌发试验。但针对直径为毫米级的种子，如河南秃疮花种子，在进行上述传统模式进行萌发试验时，就会因种子太小，添加处理液（或蒸馏水）后，种子很容易聚集在一起，并不可避免的会在滤纸上随处理液而四处“流动”，水分、光照、空气甚至营养的吸收受阻，种子间相互影响，对种子萌发产生负效应，不利于种子萌发，从而降低发芽率。此种方式，不利于种子萌发实验工作的进一步进行。

其次，上述“培养皿+滤纸”播种方式，种子聚集，不便于发芽率尤其是发芽势的统计。此外，由于种子过小，每次添加处理液（或蒸馏水）后，种子四处“流动”，这样会进一步加大了发芽种子的统计难度。此外，常用的种子萌发的沙培法，又存在种子颜色与沙接近，不便于后期种子观察的问题。此外，另一个重要的问题是，一些植物种子的萌发试验往往为7天或更长时间，水分挥发丧失不可避免，而现有方法只是进行简单的培养皿加盖处理，并不能很好地保持水分。因此，如何保持培养皿内湿润状态是试验过程中常遇到的问题。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种适用于小径级种子室内萌发试验的播种方法及其该种播种方法在河南秃疮花种子室内萌发试验中的应用。该播种方法简便易行，有利于种子催芽萌发，且便于统计分析；将其应用到河南秃疮花室内萌发试验中，该播种方式结合对河南秃疮花种子的处理方法，能显著提高河南秃疮花种子的发芽率，利于进行河南秃疮花的进一步试验研究。

一种适用于小径级种子室内萌发试验的播种方法，在经消毒的培养皿内靠近边缘位置垂直放置一滤纸卷，然后在培养皿内铺设细沙，细沙上方叠放滤纸形成滤纸层，在最上方的滤纸上均布扎贯穿整个滤纸层的针孔，将种子播种在针孔内；用保鲜膜包裹培养皿，露出滤纸卷，通过滤纸卷加水或处理液至浸透滤纸层，盖上培养皿盖，置于培养箱中。

进一步的，所述滤纸卷的直径小于培养皿的直径。

进一步的，所述滤纸卷的高度与培养皿深度相同；滤纸卷卷内留有便于加水或处理液的缝隙。

进一步的，所述形成滤纸层的滤纸在叠放前，在每张滤纸的边缘处裁出圆形缺刻，叠放后缺刻套设滤纸卷。

进一步的，在所述滤纸层的最上方的滤纸上表面上画网格线，在网格线的交叉处扎针孔。

本发明还保护上述播种方法在河南秃疮花种子室内萌发试验中的应用，该应用是利用上述播种方式提供一种提高河南秃疮花种子室内萌发率的方法，包括以下步骤：

步骤一、于5月中旬对河南秃疮花种子进行采种，置于4℃条件下进行低温保存；9月进行种子萌发，将种子取出置于50℃的蒸馏水中浸泡24h，收集下沉种子；

步骤二、将下沉种子置于体积分数为5%-20%的HCl溶液中处理0.5-1h；再用体积分数为1%的次氯酸钠溶液浸泡10min，蒸馏水冲洗后自然晾干，得预处理种子；

步骤三、将预处理种子置于50-200mg/L的赤霉素溶液中处理12-48h；再用体积分数为1%的次氯酸钠溶液浸泡10min，蒸馏水冲洗后自然晾干，得处理后种子；

步骤四、利用上述播种方法对处理后种子进行播种，播种后将培养皿至于培养箱中进行催芽培养，调整培养箱内培养条件为：以24h为一周期，25℃光照12h、15℃暗处理12h；培养期间通过滤纸卷加水或处理液，培养至连续3天无新种子萌发，统计发芽率。

进一步的，步骤二采用体积分数为5%的HCl溶液中处理0.5h。

进一步的，步骤三将预处理种子置于100mg/L的赤霉素溶液中处理24h。

进一步的，步骤四所述细沙是经高温消毒、次氯酸钠浸洗消毒或高锰酸钾浸洗消毒后干燥处理制得。

本发明的有益效果：

1、本发明所述的播种方式，可长时间保持培养皿内湿润，相较于传统方法，尤其是在培养箱内进行发芽实验中往往需要每隔2-3天就要进行处理液（或蒸馏水）的添加，此播种方式由于有保鲜膜和培养皿盖的双重阻挡，再加上细沙较大的持水能力，因此可较长时间保持培养皿的湿润环境；再者，该播种方式，通过滤纸卷加入处理液或蒸馏水，然后再由滤纸及细沙向四周渗透扩散，避免了直接对着滤纸加处理液（或蒸馏水）对种子的扰动；最后，采用该种播种方式，实验过程中及结束后萌发种子的统计较为方便，尤其发芽势的统计过程中，因要统计每天新萌发的种子数量，相对于传统方法中混在一起的种子，此方法显得一目了然。总之，该种播种方式，简单方便，大大减少了工作量，提高工作效率，为河南秃疮花的进一步研究提供了便利。

2、本发明在成熟的河南秃疮花种子播种前进行处理，种子在经过2个月左右的低温贮藏后，经50℃温水浸泡，再利用酸处理，破壳，解除休眠，打破种子内部抑制种子萌发的物质链，促进萌发，再用赤霉素处理，提高种子内部物质代谢速率，为种子萌发提供能量和营养支持，促进种子萌发；昼夜温度25 ℃/15 ℃的培养条件可显著提高其种子萌发率；独创的培养皿+沙+滤纸的新式播种方式，为种子萌发提供了合适的培养环境，也是进一步提高种子发芽率的一大外在因素，多种因素协同作用，使最终河南秃疮花的种子发芽率最高提高至原来水平的四倍多。而且，所述播种方式不仅降低了种子发芽率的统计难度，且一定程上减少了萌发期间管理的工作量，为河南秃疮花种子的研究奠定了坚实的基础。

附图说明

图1是本发明所述河南秃疮花种子萌发所用培养皿的俯视图；

图2是本发明所述河南秃疮花种子萌发所用培养皿的纵向剖面图；

图中：1、培养皿；2、滤纸卷；3、滤纸；4、细沙。

具体实施方式

下面结合附图和具体的实施例对本发明做进一步的解释说明。

实施例1

1、种子处理

5月中旬进行采种，随后放置于4℃冰箱进行低温保存。9月开始种子萌发试验。取一定量的种子放入加有适量50℃的蒸馏水500mL烧杯中，浸泡24 h后，捞出漂浮种子，以下沉种子为试验对象。以未加任何处理进行种子萌发试验的为对照（CK），其余，进行如下处理：①HCl处理：5%、10%、20%三种浓度梯度，分别处理0.5 h、1h、2h，再用1 %次氯酸钠溶液浸泡10min消毒，蒸馏水反复冲洗后室内自然晾干并进行播种处理。依据种子萌芽率，筛选出最佳HCl处理浓度及时间，用该浓度HCl处理秃疮花种子，再进行赤霉素处理：赤霉素处理 50、100、200mg·L^-1，处理时间均为12h、24h、48h。再用1 %次氯酸钠溶液浸泡10 min消毒，蒸馏水反复冲洗后室内自然晾干并进行播种处理。

、播种处理

本发明设计了一种适用于河南秃疮花等小径级种子室内萌发试验的播种方法，具体如下：

首先，在消毒过的培养皿1内靠近边缘位置，垂直放置一小滤纸卷2（卷筒直径约1cm，由长度适当、宽度与培养皿深度相当的长方形滤纸卷成，滤纸卷2略蓬松，中间留有缝隙）。随后，在培养皿1内铺适当厚度（距培养皿上沿约0.5cm左右）的细沙4，细沙4紧抵滤纸卷2，细沙4需提前烘箱内高温或次氯酸钠或高锰酸钾等试剂消毒处理。根据实验所需的培养皿数量，取适量的滤纸3（滤纸边缘用环形刀切出1cm直径大小的圆形缺刻）叠放在一起，再根据每个培养皿1内需要播种的种子数量，先在最上面的滤纸上，用尺子、铅笔画出行间距大小一致的网格线，之后，在叠加并归拢整齐的滤纸3下垫本书，选用粗度与种子直径接近的针，在滤纸3网格线交叉处，垂直向下扎透所有滤纸3。随后，取处理好的滤纸3（单双层均可）轻轻铺放在培养皿1内的细沙4上，且缺刻部位套住之前埋设的滤纸卷2筒。之后，用消毒过的镊子，轻轻夹起秃疮花种子，播种在网格的扎孔处。播种后，用一块儿面积（能包裹培养皿）大于培养皿1且带有圆洞（同样用环刀处理，直径略小于1cm）的透明保鲜膜，整体包裹培养皿，保证培养皿上方保鲜膜平展，且保鲜膜孔洞套过滤纸卷2，并在培养皿1底部略拧紧。最后，通过滤纸卷2中间的缝隙，用移液器或蒸馏水洗瓶，缓慢加入处理液或蒸馏水，待整个滤纸（或距离滤纸卷最远处的滤纸浸透）浸透后停止，再盖上培养皿盖子，即可进行发芽实验。实验期间可根据滤纸的颜色情况，判断是否需要加蒸馏水。

将经上述播种处理后的培养皿置于培养箱内，控制种子萌发的培养条件为：在昼夜温度25 ℃/15 ℃，光暗各12 h的光照培养箱进行。连续3天无新种子萌发，结束试验，共进行了21天。培养期间可通过观察滤纸的颜色情况判断是否缺水，若缺水则通过滤纸卷加水，方便快捷。

按照上述方法培养21天后，统计试验结果。其中，经过低温保存的种子，除温水浸泡不经其他处理（CK）的种子发芽率仅为6%。如下表1所示，不同浓度HCl处理中，相同时间处理下，随着HCl浓度的增加，发芽率整体呈逐渐减小的变化，而相同浓度情况下，发芽率随处理时间的延长而呈逐渐下降的变化，其中，以5%浓度、0.5h处理发芽率最高，达到24.67%，且显著高于其他处理及CK。另外，不同浓度的赤霉素处理对河南秃疮花的种子萌发也会产生不同的影响，如下表2所示，以100 mg·L^-1处理24h的河南秃疮花种子发芽率最高，达到41.33%，显著高于其他处理。

表1：不同HCl处理下河南秃疮花种子萌发情况

表2：不同赤霉素处理下河南秃疮花种子萌发情况

因此，成熟的河南秃疮花种子，经过2个月左右的低温贮藏后，经50℃温水浸泡，利用浓度为5%的HCl处理0.5h，再用浓度为100 mg·L^-1赤霉素处理24h，昼夜温度25 ℃/15 ℃的培养条件可显著提高其种子萌发率，而独创的培养皿+沙+滤纸的新式播种方式，为河南秃疮花种子提供了合适的萌发环境，而且，不仅降低了种子发芽率的统计难度，还一定程上减少了萌发期间管理的工作量。

本发明所述实施例为说明性的，并不以此限制本发明的保护范围，本发明的保护范围以权利要求书为主，但以本发明精神为基础的、任何的进一步延伸或改进，均属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种适用于小径级种子室内萌发试验的播种方法，其特征在于：在经消毒的培养皿内靠近边缘位置垂直放置一滤纸卷，然后在培养皿内铺设细沙，细沙上方叠放滤纸形成滤纸层，在最上方的滤纸上均布扎贯穿整个滤纸层的针孔，将种子播种在针孔内；用保鲜膜包裹培养皿，露出滤纸卷，通过滤纸卷加水或处理液至浸透滤纸层，盖上培养皿盖，置于培养箱中。

2.如权利要求1所述的一种适用于小径级种子室内萌发试验的播种方法，其特征在于：所述滤纸卷的直径小于培养皿的直径。

3.如权利要求1所述的一种适用于小径级种子室内萌发试验的播种方法，其特征在于：所述滤纸卷的高度与培养皿深度相同；滤纸卷卷内留有便于加水或处理液的缝隙。

4.如权利要求1所述的一种适用于小径级种子室内萌发试验的播种方法，其特征在于：所述形成滤纸层的滤纸在叠放前，在每张滤纸的边缘处裁出圆形缺刻，叠放后缺刻套设滤纸卷。

5.如权利要求1所述的一种适用于小径级种子室内萌发试验的播种方法，其特征在于：在所述滤纸层的最上方的滤纸表面画网格线，在网格线的交叉处扎针孔。

6.如权利要求1-5任意一种所述播种方法在河南秃疮花种子室内萌发试验中的应用，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一、于5月中旬对河南秃疮花种子进行采种，置于4℃条件下进行低温保存；9月进行种子萌发，将种子取出置于50℃的蒸馏水中浸泡24h，收集下沉种子；

步骤二、将下沉种子置于体积分数为5%-20%的HCl溶液中处理0.5-1h；再用体积分数为1%的次氯酸钠溶液浸泡10min，蒸馏水冲洗后自然晾干，得预处理种子；

步骤三、将预处理种子置于50-200mg/L的赤霉素溶液中处理12-48h；再用体积分数为1%的次氯酸钠溶液浸泡10min，蒸馏水冲洗后自然晾干，得处理后种子；

步骤四、利用如权利要求1-5任意一种播种方法对处理后种子进行播种，播种后将培养皿置于光照培养箱内进行催芽培养，调整培养箱内培养条件为：以24h为一周期，25℃光照12h、15℃暗处理12h；培养期间通过滤纸卷加水或处理液，培养至连续3天无新种子萌发，统计发芽率。

7.如权利要求6所述的应用，其特征在于：步骤二采用体积分数为5%的HCl溶液中处理0.5h。

8.如权利要求6所述的应用，其特征在于：步骤三将预处理种子置于100mg/L的赤霉素溶液中处理24h。

9.如权利要求6所述的应用，其特征在于：步骤四所述细沙是经高温消毒、次氯酸钠浸洗消毒或高锰酸钾浸洗消毒后干燥处理制得。