CN1095627C - 延长浸过水的未发芽的种子的贮存期限的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了处理浸过水的种子的方法，同其本上具有相同含水量(MC)的相同品种的可任选地干燥的常规浸过水的种子相比，该方法能延长贮存期限，所述方法的特征在于：使浸过水的种子经水分受压、热处理或其结合，随后，若有必要，再干燥至所需的MC。

Description

延长浸过水的未发芽的种子的贮存期限的方法
                   技术领域
本发明涉及贮存期限比常规浸过水的种子(primed seeds)长的处理的浸过水的种子、获得这样的种子的方法和源于此种子的植物。
                   背景技术
浸过水的种子和获得它们的方法是本领域公知的。
与未浸过水的种子相比，浸过水的种子能较快发芽并能表现出较好的发芽同时性。
常规的种子浸水方法尤其见EP 309551B1和EP 254569 B1。
                   发明内容
本发明提供处理浸过水的种子的方法，同基本上具有相同含水量(MC)的相同品种的可任选地再干燥的常规浸过水的种子相比，该方法能延长贮存期限，所述方法的特征在于：使浸过水的种子经受水分受压(water stress)、热处理或其结合，随后，若有必要，再干燥至所需的MC。
如上所述种子的再干燥包括降低种子的MC。再干燥可以至任何所需的MC。在优选的实施方案中，再干燥达到未处理的种子即未曾被浸过水的干种子的MC。
在下文中术语MC和含水量将互换使用。MC将基于种子鲜重计(除非另作说明)，以百分数的形式表示。
水分受压可以用本领域公知的方法来获得，它将产生具有较低MC的种子。
一般来讲，水分受压能通过将常规浸过水的种子的MC降低5％单位或5％以上来获得，即，若该常规浸过水的种子的初始MC为25％，则将其降至20％或20％以下，或者，若该常规浸过水的种子的初始MC为55％，则将其降至50％或50％以下。更具体地讲，所述水分受压通常能通过将MC降低5％单位、至多20％单位来获得，据此，将MC降低至不超过15％通常是有利的。
水分受压应维持较长时间，一般为1至7天，尤其依赖于温度，因此，最佳条件将取决于种子的品种并可用标准试验来决定。应当懂得，这可以用以下方法来实现：将该常规浸过水的种子的MC维持恒定在所需的降低后的水平(即比常规浸过水的种子的MC低5-20％单位为宜)，或者将该常规浸过水的种子缓慢干燥，这种缓慢应足以使其在水分受压下保持足够长的时间。
因此，延长贮存期限可以用以下方法实现：将浸过水的种子在导致水分受压的水势(water potential)下培养，缓慢减低浸过水的种子的MC，先快速将浸过水的种子的MC降低直至仍使这些种子经受水分受压作用的MC，随后培养或缓慢降低如此获得的部分干燥的浸过水的种子的MC，或者进行热冲击(heal shock)。缓慢降低MC可用本身已知的方法实现，例如可采用以下方法：在温和条件下干燥或将该浸过水的种子与对该种子无毒并具有低于0MPa的水势的渗压剂接触。下文中描述的方法(a)、(b)和(c)举例说明用于使浸过水的种子经受水分受压的典型条件。
水分受压可以采用以下方法来实现：a)将浸过水的种子于3-40℃缓慢干燥3至7天，或b)将浸过水的种子的MC在常规干燥条件下降低3-20％单位，并将如此干燥的种子在具有最低空气和湿气交换的容器中于3-40℃贮存1至7天，或c)将浸过水的种子在能将该浸过水的种子的MC降低5-20％单位的水势下在渗压剂中培养1至7天。
热处理可以通过使浸过水的种子在25-45℃范围内经受热冲击约1至5小时来实现。
按照本发明方法制备的种子与常规浸过水的种子相比具有较多的耐干燥胚，原因在于前者在下文所定义的环境贮存条件下经较长时间贮存后仍然存活。
所谓包含耐干燥胚的种子是指将其MC降低至脱水种子的通常水平例如约5-7％基本对该种子的发芽力无不利影响的种子，所述发芽力以其在被置于适宜的生长条件下时或者在环境贮存条件下延长贮存时间前或后进行适当的标准试验例如控制的劣化试验(见下文)后发芽的能力来测定。
该种子的胚具有平常的结构，此结构对于种子的发育是必需的，例如子叶、茎轴和未形成的胚根梢(radicle tip)，而且它们全部或部分能达到耐干燥。
浸过水的种子可在约5℃贮存几个星期，但不适宜在环境贮存条件下延期贮存。
所谓浸过水的种子是指(除非另作说明)已经用如下文所述的常规浸水技术处理的种子，其MC在20-55％(依赖于品种)范围内，并具有常规浸过水的种子的典型的耐干燥性。应当懂得，所有未浸过水的种子均耐干燥，即经得住干燥，耐干燥的程度因品种而异。一经按照常规方法浸水，种子的耐干燥性就变弱，随浸水时期的增加，耐干燥性减弱加强，直至达到该种子不再被认为是耐干燥的程度。这种耐干燥性的完全丧失发生在种子的发芽时刻。本发明方法如下文所述，应用于已按常规浸水方法浸过水的未发芽的种子。未发芽的种子在这里定义为其中胚根和/或胚轴未从种皮或果皮中伸出或露出。根和/或胚轴可能已使种皮裂开或破裂，但尚未通过裂口或裂缝伸出。通过裂口或裂缝可看见胚周围的胚乳。已施用本发明方法的未发芽的常规浸过水的种子在下文中称作处理的种子。未施用本发明方法的未发芽的常规浸过水的种子以下称作常规浸过水的种子。未浸过水的商业上可接受的种子称作未处理的种子。
通过物理参数例如尺寸、体积或密度也可以测定发芽期。用此方法可选择要按照本发明处理的种子。
如下文所表明的那样，处理的种子与相同品种和MC的常规浸过水的种子相比，具有较长的贮存期。该较长的贮存期可按下述来证明：在相同或相似的条件例如标准的生长条件(如下文定义的)下，在控制的劣化试验或在环境条件下贮存后测定发芽率；与经受了相同的控制劣化试验或贮存条件的常规浸过水的种子相比，处理的种子具有较高的正常植物的发芽率。
所谓标准的生长条件是指温度在约15至20℃的范围内，在空气和水存在下。
本文所用的术语“贮存期”可以用发芽力(即在环境贮存条件下例如在经受控制的劣化(CD)试验(Tarquis A.M.和Bradford K.J.，J.Exptal.Bot.第43卷，1992，第248期，307-317页)后发芽并长出正常植物的能力)来表示。经受了CD试验的种子的发芽力可以按照International Rules(ISTA，1976)的试验在实验室中测定。CD试验结果之间的差异通常与在环境贮存条件下贮存后贮存期的差异相关。
常规浸水方法的典型实例包括用渗压剂处理种子(尤其如Heydecker所述，及其改良法，例如转鼓浸水法(Drum PrimingMethod))，在固体基质中用水处理(尤其见EP 309551B1中所述)等。
所谓术语“环境贮存条件”是指在环境温度和相对湿度(RH)下贮存。
本文中所用的术语“环境温度”是指约3℃至约25℃的温度。术语“环境RH”是指在约20％至约90％范围内的RH。
施用本发明的方法(a)、(b)或(c)，如下所述，涉及种子MC的降低。
本发明的方法(a)包括使浸过水的种子缓慢失水(以下称作缓慢干燥)。因此，使该浸过水的种子经历培养期，其中，将失水速度保持在每小时种子干重的约0.1％至1.0％范围内，优选在约0.2％至0.4％h-1范围内。缓慢干燥可以在转鼓中进行(转鼓浸水)，氧化气体或主动供给的氧气或空气仅可通过混合进入该体系(钝态(passiveconditions))。失水速度通过称量不同培养时期后种子的重量并将种子重量对时间作图来测定。应当理解，产生长贮存期所要求的失水速度，对于不同品种，会在上面定义的范围内变动。在这样的条件下处理的种子将具有比浸过水的种子的MC低约5％至20％的最终MC，一般约低5％至15％。
在缓慢干燥时，可将种子在3℃至约40℃之间的任何温度进行培养，最好是在约20℃至35℃范围内的温度进行培养。根据培养温度，培养期持续约24小时至约一周或更长时间。因此，例如根据种子的类型，在20℃时，培养期可以约为24小时至3天或更长时间，或者根据种子的类型，在低温例如8℃时，培养期可持续一周或更长时间。为将病原体侵袭的危险降至最低，例如可采用较低温度。
按照方法(b)，下文称作潮湿贮存，将浸过水的种子在低于浸过水的种子的MC下培养。因而在不到24小时例如8小时或更少的时间内将浸过水的种子的MC降低(通过在常规干燥条件例如“快速干燥条件”下干燥)3-20％单位，优选5％-15％单位。将种子干燥达到的最小MC值约为15％。然后使如此干燥的种子通过在空气和湿气交换最小的容器中培养而经受水分受压作用，培养的温度和时间与用于上述缓慢干燥的相同。
上述方法(b)所用的(和下文中所用的)术语“常规干燥条件”是指如本领域公知并通常用于干燥常规浸过水的种子的例如在环境温度采用高速空气流的手段再干燥的常规干燥条件。
使浸过水的种子受水分受压作用的又一个方法，按照本发明的方法(c)的培养方法包括PEG(或其它适宜的渗压剂溶液)处理，它包括通过在溶液中培养将已经浸水步骤处理的种子的种子MC降低，所述溶液的水势小于0MPa。在培养期间，种子含水量通过将所述溶液的渗透势保持在约-0.5至约-4.0MPa范围内的特定值，而被象方法(b)所述缓慢降低3-20％单位。在这种情况下，种子由于缺乏可利用的自由水分而经受了温和的水分受压作用。培养最好是在水柱中(液体培兼)最好是在通气的条件下进行，也可以通过将浸过水的种子置于在渗压剂溶液中饱和的滤纸上完成。
适于方法(b)和(c)的培养条件(时间、温度)尤其包括所述用于方法(a)的条件。
按照方法(c)的培养一般在具有低到足以能将水从浸过水的种子中抽取出的水势的渗压剂中进行。任何对该种子无害的适宜的渗压剂均可使用，例如聚乙二醇(PEG)溶液，如PEG 8000(BritishPetroleum)。一般将所述种子与溶液例如PEG 8000、甘露醇或盐溶液例如NaCl等接触。渗透势应在能使得该种子的MC保持在足够低的水平以能产生耐干燥性的水平上。
在首次培养中，可将植物生长调节剂以约10-2M至10-8M的浓度加至该渗压剂溶液中。适宜的调节剂包括赤霉素、脱落酸(ABA)和植物生长激素例如吲哚丁酸(IBA)。
在水柱中培养时，每单位体积溶液中种子的含量可以是1-200g种子·升-1，最好约为25g种子·升-1。一般来讲，培养可以持续几天，以至几周或更长时间。培养后将种子用水清洗。
若在滤纸上培养，将滤纸用适宜的渗压剂(如上所述)润湿。一般来讲，可将经吸水和浸水至约25％至55％的MC的种子置于在具有高RH例如100％的封闭体系中的润湿的滤纸上，温度和接触时间如上所述。
若有必要，在按上述在渗压剂中培养之前，可将浸过水的种子的MC通过快速干燥降低例如约10％单位。但该步骤不是必不可少的。
在热处理时，使浸过水的种子经受在约25至45℃、优选35至40℃范围内的热冲击，时间在约1小时至约5小时范围内。经受热冲击的种子的MC最好是在比浸水后的种子MC低0至20％单位的范围内。一般来讲，经受热冲击的种子的MC为不低于15％是有利的。热冲击可采用任何已知合适的方法来实现。因此适宜的做法是，可将种子放在一容器中，然后将该容器放入培养箱中。
可以理解，所需结果(具有长贮存期的浸过水的种子)也可以通过将水分受压和受热结合即将热冲击与方法(a)、(b)或(c)中任一个结合来获得。
对于给定的种子品种，最佳方法和用于上述方法(a)至(c)和热冲击的最佳条件可通过用本身已知的方法测定潜贮存期限(shelflife potential)和发芽势(germination rate)(t50)来确定。
按照方法(a)至(c)中任一方法、热冲击或将上述方法结合来处理浸过水的种子并若有必要，随后将种子再干燥至所需MC，能获得贮存期比基本具有相同MC的同样品种的常规浸过水的种子的长的种子。
因此，本发明提供用方法(a)、(b)、(c)、热冲击或上述方法的结合可获得的种子，若有必要，将所述种子随后再干燥至所需MC。
本发明还提供湿态或干态的处理的浸过水的种子，与基本具有相同MC且该MC可选地已在常规干燥条件下被降低的相同品种的常规浸过水的种子相比，所述种子当在环境贮存条件下贮存时，其贮存期要长得多。
本发明的种子的MC在干燥的即未处理的种子的典型的MC至除发芽代谢过程外其它代谢过程能得以继续的MC这个范围内。
标准商品形式的本发明的种子包括MC在＞15％至约55％范围内的种子(下文中称作本发明的湿种子)和已大致再干燥至干种子的MC即MC约在种子的2％至15％范围内的种子(下文中称作本发明的干种子)。
本发明的干种子通过下述方法来获得：用常规即快速干燥条件，将按照方法(a)、(b)、(c)和热冲击中任一方法或者(a)、(b)或(c)之任一与热冲击结合的方法获得的种子，按照本发明再干燥至最终MC达未发芽的、未浸过水的种子(即未处理的种子)的MC等级。在常规干燥条件下，可将种子在以下条件下再干燥：温度在10-50℃范围内，通常为20℃至约35℃，相对湿度为30％至90％。一般为30％至约50％，在静止的空气中或在以一般用于再干燥的速度流动的空气中。例如，空气流速可以是达2ms或更夹的任何速度。持续时间可以是任何适宜的时间范围直至24小时，这取决于所采用的干燥条件。适宜的常规干燥条件包括例如温度为20℃，湿度为40％，在流速为2ms-1的空气中，持续16小时。
本发明的干种子是实用的，原因在于其发芽势比相同品种的未处理的种子的短得多。发芽势一般用t50表示，即50％的种子样品发芽所需时间。
本发明的湿种子尤其是实用的，因为它们可用常规方法再干燥成本发明的干种子。
本发明的干和湿种子还有这样的优点，即与基本具有相同MC的相同品种的常规浸过水的种子相比，它们具有长得多的贮存期。
因此，本发明提供MC在2至55％范围内的未发芽的种子，其特征在于：所述种子，当具有未处理的种子的MC，或已在常规干燥条件下被再干燥至这样的MC后，其t50比相同品种的未种理的种子的短得多。所述t50宜为相同品种的未处理的种子的60％或60％以下，优选50％或50％以下，更优选40％以下。未处理的种子的MC一般在2-15％范围内。本发明的干种子的t50通常与基本具有相同MC的相同品种的常规浸过水的种子的t50基本相同。
t50可用常规方法例如按照Orchard T.G.(1977)Seed Sci.&Technol第5卷，61-69页中所述方法来测定。一般来讲，该测定于约15-20℃的温度范围内在例如水饱和的滤纸上进行。
本发明还提供湿态或干态的处理的浸过水的种子，所述种子当在环境贮存条件下贮存时，其贮存期比湿态或已经常规干燥的常规浸过水的种子的长得多。
本文所用的术语“贮存期”指能将种子在环境条件下贮存同时其发芽能力基本不降低的时间期限(期限)。
因此，本发明种子的发芽能力基本上不受以下情况的影响：贮存一段时间，以及在对常规浸过水的种子的发芽能力(以正常植物发芽的百分数表示)有不利影响的条件下。
为方便起见，可以接受的是，若贮存后发芽植物的百分数降低不超过20％单位、优选低于15％单位、更优选低于10％单位，则该种子贮存后的发芽能力基本不降低。
因此，“本发明种子的贮存期比常规浸过水的种子的至少长35％”这一说法是指：与在相同条件下贮存的相同品种的常规浸过水的种子相比较，要用至少延长了35％的贮存时间单位才能使本发明种子的发芽能力(正常植物发芽的百分数)显著降低。
与基本具有相同MC的相同品种的常规浸过水的种子相比较，本发明的干种子具有长得多的贮存期。该贮存期比相同品种的常规浸过水的种子的宜长至少35％，甚至长至少50％，所述常规浸过水的种子已在通常用于干燥常规浸过水的种子的快速干燥条件下再干燥至未处理的种子的MC。在最适培养/热处理条件下，贮存期可延长150％和更多，贮存期一般被延长50-120％，即使不是在最佳条件下培养/热处理后，也延长50-100％。在绝对期限方面，本发明的干种子的贮存期在一般用于未处理的种子的贮存条件下轻易能超过8个月，甚至是12个月，延长至24个月或更长时间。本发明的干种子的MC优选在5％至8％范围内。本发明种子的贮存期不长于相同品种的未处理的种子的贮存期。
适于本发明的干种子的贮存条件是用于未处理的种子的环境贮存条件，例如相对湿度一般为约20％至90％，优选约30％至60％，温度为约3℃至25℃，取决于种子的类型。
适于本发明的湿种子的贮存条件可以包括在空气和湿气交换最小的容器中，根据种子的类型，在约3℃至10℃贮存。在这样的贮存条件下，所述种子具有约4至6星期的贮存期。
本发明的种子可以是任何所需的能施用常规浸水法的种子品种。适宜的种子的类型的实例包括番茄、胡椒、甜瓜、西瓜、黄瓜、芸苔属植物、葱属圆筒状鳞茎植物(leeks)、胡萝卜、洋葱、南瓜、小刺瓜、菊苣、凤仙花属、马鞭草属、报春花属、天竺葵属、堇菜属、Chigoriums和仙客来属。芸苔属植物的具体实例是甘蓝、花茎甘蓝、花椰菜和包子甘蓝。
由上述的种子生长出来的植物也包括在本发明的范围内。
本领域公知的水浸种子的方法有多种，简要综述如下：
根据品种，在预浸水处理时，可将未浸水的即未处理的种子在水溶液中在例如水柱中浸泡直至几小时。本领域公知的这样的预处理有助于防止在浸水过程中种子粘在一起，和/或为浸水准备好种子。
将未浸过水的种子或已经上述预浸水处理的种子置于某些条件例如时间、温度下吸水，使种子吸水达到能使预发芽代谢过程开始并继续进行而发芽(如上定义)是不可能的这样一个水平。
吸涨可按任何公知的吸涨方法来进行。因此，例如可将待吸水的(未发芽的)种子置于转鼓或水柱中，通气或不通气，水势为0MPa(若所述种子被置于水中)或者约在0MPa至-1.5MPa之间(若所述种子被置于渗压剂溶液中)。根据所选择的浸水技术，吸水量由浸水溶液的渗透势(在水性液体浸水技术例如水柱中)和加到该体系中的水的量(对于例如转鼓浸水技术)来确定。
种子吸收所加的水，直至其MC一般升至约25％至约55％之间，优选升至约30％至约50％，这取决于种子的类型。
用下式计算种子的MC： Wi - Wa Wi × 100 式中Wi＝初始重量
Wa＝种子在烘箱中于103℃干燥16小时或于130℃干燥2小时后的重
量
吸涨能在有助于吸水的任何温度下进行。一般来讲，约在5℃至30℃之间进行，因品种而异。若在水柱中进行吸涨，则通气程度应足以能使种子保持浮在水面上或悬浮状态。根据品种，吸涨可以持续任何合适的时间，直至约24小时，优选约4-10小时。它可以是浸水前的独立步骤，或可以是浸水的组成部分。
就恰当的浸水而言，种子的MC通常被维持在相对恒定的水平，即所需MC的±1至3％，即约在种子的20％至55％之间，优选在约30％至50％之间。根据品种，浸水最好在转鼓中进行约1-21天，优选约2天至15天，温度一般在约5-30℃、优选约15-25℃范围内。
最佳的种子MC和浸水步骤持续时间取决于所用的具体的种子类型。这些最佳值可以用常规方法获得，例如采用下述方法：对于种子设置不同的MC，将种子在某些控制的条件例如温度、RH和通气情况下培养不同的时间。
若需将生物制品加至种子中，该生制品可用本领域公知的技术来使用。例如，可将该生物制品以任何适宜的形式例如接种体来添加，所述接种体可以是/可以不是以下形式：微生物在适宜介质中的悬浮液、干真菌孢子或冻干的细菌。该生物制品可在本发明方法中的任何合适的阶段加入。优选将其以接种体的形式在以下时间加入：在浸水开始时或接近开始时，或者在包括浸水前处理的方法中，在所述预处理开始时或接近开始时。
适宜的生物制品可以选自有益的微生物，例如芽胞杆菌属、假单胞菌属、木霉属和Rhizobia。适宜的微生物的具体实例包括荧光假单胞菌，Pseudomonas putida，黄单胞菌属的Xanthomonasmaltophilia，芽胞杆菌属微生物例如枯草杆菌、Bacillusthuringiensis、蜡样芽胞杆菌，绿色木霉，Trichodermaharzarium，Trichoderma koningii，胶枝菌属Gliocladium virens，尖镰孢(非病原分离菌)等。若有必要对种子进行处理以使得它能抗特定的植物病原体，可特别选择生物制品，例如可将假单胞菌属微生物加至要播种到已知被腐霉属严重侵害的土壤中的种子中，或者可将芽胞杆菌属微生物加到待播种在易受Alternaria属植物例如胡萝卜侵袭的土壤中的种子中。
根据种子和生物制品的品种，所述生物制品的含量一般应在103-109菌落形成单位(cfu)种子-1范围内。因此，例如Rhizobia在豆科植物例如苜蓿上的cfu应为103种子-1。但对于大多数生物制品，所述cfu种子-1可以在约104-107的数量级上。
若对种子进行包衣，则可在以下时间进行：在所述培养期前、后或在培养过程中，以及在任何后续干燥步骤前或后。所述包衣层可以包括通常用于种子包衣中并可用常规包衣或制丸技术加至种子中的任何常规材料。所述包衣层可以包括植物生长调节剂例如赤霉素或植物生长激素和/或任何上述的微生物例如假单胞菌属或木霉属等。生长调节剂的含量一般约在包衣材料重量的0.0001-0.1％范围内。
所述包衣层可以包括通常用于本领域中来保护种子或使种子成丸化的任何常规材料。适宜的材料包括粘土例如次膨润土(sub-bentonite)和膨润土，蛭石，还有添加剂例如珍珠岩，浮石，硬脂酸金属盐，聚乙烯，聚苯乙烯，聚氨酯，滑石粉，聚丙烯，聚氯乙烯，淀粉，壤土，糖，阿拉伯胶，有机聚合物，纤维素，粉末类例如木材粉、石英粉末等。
因此，本发明还提供用上述任一方法可得到的种子，该种子集落有有益的生物制品。
在本发明的又一个实施方案中，提供用上述任一方法可获得的种子，该种子上覆有保护性包衣，该包衣可任选地含有加入的生物制品。
                    具体实施方式
现用以下实施例进一步说明本发明。应当懂得，这些实施例无论如何不应被认作是对本发明范围的限制。
实施例1(缓慢干燥)
将60g堇菜属的干的预处理的种子按下述浸水：将所述种子置于室内一6升以3转/分的速度侧面旋转的转鼓中转3天，其中室温被控制在20℃，室RH被控制在70％。所述转鼓盖口的直径为7.5cm，其上覆一棉网(网眼大小约0.1mm)以使种子通风。将浸水过程中的种子MC维持在种子湿重的35％。该干种子的起始MC通过将种子样品在130℃烘箱干燥2小时前和后称重来测定。种子干重用本领域公知的方法测定。将足够量的水加至转鼓中以使该种子的MC达到所需水平，在本情况下为湿重的35％。蒸发作用(按鲜重计，每天1-2％)按下述来监控：将转鼓和内容物称重，并用水来补充在称重之间所观察到的任何重量差，按天计。
将10g(湿重)对照浸过水的种子3天后从转鼓中取出并在20℃和RH为40％的条件下在流动空气(2m/s)中干燥16小时。干燥速度为失水5-10％/小时，按干种子重量计。干燥后种子MC为6％。
将70g如此浸过水的种子试验样品(MC35％)按下述培养：在同一转鼓中在温度、相对湿度和失水率如下的缓慢干燥条件下的室内再培养3天：温度20℃，RH90％，失水率为0.1-0.3％MC/小时，通过按如上所述称重测得。该转鼓开口盖一孔径约为0.6mm的尼龙筛网以助蒸发。然后将种子从转鼓中取出并在与用于上述对照种子的相同条件下干燥至MC为6％。
将种子散布在水饱和的滤纸上，并于20℃在光照下培养。每日计数发芽种子的百分数，按Orchard T.G.(1977)Seed Sci.&Technol.第5卷，61-69页的方法计算发芽t50的平均时间。
正常植物的百分数通过将种子播到栽培木箱中来测定，箱中顶部有一层3cm厚的标准盆栽土，由荷兰EGO提供(EGO1泥炭土，pH5.5，导电性0.9mS，总含氮量5.1mmol/l)。将该栽培箱用透明盖盖上并于20湿度置于光照下(10000勒克司)。21天后，按照Handbook forSeedling Evaluation supra，第64页中所述的ISTA规则，通过目测子叶和胚轴来评估籽苗。
贮存期按上面引述的Tarquis等人，1992的文献中所述用CD来测定。对于CD试验，将该种子MC通过于20℃、75％RH培养3天均匀增至10％。然后将在RH 75％平衡的种子样品密封在罐中，于48℃培养24小时。在劣化期末，使所述种子于20℃在纸上发芽。14天后计数正常籽苗。CD结果以正常植物发芽率来表示。
将种子在18℃和相对湿度30％的条件下贮存9、14和23个月。贮存后，使种子在土壤中发芽。结果见表1。
表1：不同品种的堇菜属植物的数据品种          t50            CD-试验结果    土壤试验，处理
           处理后直接测定  (24小时)      后直接测定
                                         (％发芽)
            Cont.  Inv.    Cont.  Inv.    Cont.  Inv.“Roc Yellow”      1.7    1.7      1     73      74     78“Roc Golden”      2.0    1.8      7     68      65     69“Roc Blue”          2.3    2.0      0     65      66     67“Roc White”        1.5    1.3      0     52      88     84
贮存9个月后的土壤试验贮存14个月后的土壤试验贮存23个月后的土壤试验
               (％发芽)      (％发芽)        (％发芽)
            Cont.  Inv.    Cont.    Inv.   Cont.  Inv.“Roc Yellow”        75    89      16       79     30     84“Roc Golden”        76    83      36       86     26     75“Roc Blue”            55    72      8        74     5      70“Roc White”          61    89      3        85     2      79Cont.＝干燥的对照浸过水的种子Inv.＝本发明种子
上表的结果表明，常规浸过水的种子在于18℃贮存过程中发芽力的降低比本发明种子的快得多。因此，常规浸过水的种子的发芽力在9至14个月之间下降，而本发明种子23个月以上仍能发芽，即比常规浸过水的种子长至少一倍。
实施例2(缓慢干燥)
将60g Capsicum(胡椒)的干燥的预处理的种子按实施例1中所述进行转鼓浸水，只是在浸水过程中，MC被保持在该种子湿重的37％。因而加入足够量的水，使该种子MC达到37％。
3天后将10g(湿重)对照种子从转鼓中取出，并按用于实施例1的种子对照中的同样方法干燥至种子MC为7％。
将70g如此浸过水的种子试验样品(MC37％)按实施例1中的方法进行培养，其中，失水率为0.4％MC/小时。然后将种子在与用于实施例1的对照种子的相同条件下干燥至MC为7％。贮存期通过按实施例1对种子进行CD试验来测定，只是将该种子在49℃培养24小时和48小时。结果见下表2。表2：常规浸过水的胡椒种子与本发明的浸过水的胡椒种子的贮存期的比较
浸水前，平均t50为4.6天，在标准浸水和缓慢干燥这两次处理后，t50是1.3天。
              ％正常植物
            CD试验期(h)后
          0      24      48标准浸水    批1        86        63        4
        批2        96        70        2缓慢干燥    批1        84        82        57
        批2        94        92        72
实施例3(缓慢干燥)
将60g Capsicum(胡椒)的干种子按实施例2中所述步骤处理，仅在失水率方面有点不同，为0.3％MC/小时。然后将种子从转鼓中取出，并在与用于对照种子的相同条件下干燥至MC为7％。
将对照种子(常规浸过水的种子)和本发明种子在气密铝箔袋中于20℃贮存8个月。
将种子散布在水饱和的滤纸上，并在光照下于20℃培养。每日计数发芽种子的百分数，按实施例1计算发芽的平均时间。
贮存期按实施例1用CD试验来测定，只是将种子在50℃培养。
土壤中正常植物的百分数按实施例1中所述来测定。
该表表明，与对照种子相比，本发明种子对CD条件和正常贮存条件均有更大程度的承受力。表3：常规浸过水的胡椒种子与本发明的浸过水的种子的贮存期的比较
浸水前，t50为3.0天，两项处理后，t50为0.7天。
        ％正常植物，CD         ％正常植物，土壤中试验，
        试验后，时间(小时)      贮存期(月)后：
        0        24             0       8标准浸水      99       4           81         15缓慢干燥      98       94          84         88
实施例4(缓慢干燥)
将60g番茄的干种子按实施例1中所述进行转鼓浸水，只是浸水时间为7天以及在培养过程中种子MC被保持在该种子湿重的38％。因而加入足够量的水以使该种子MC达到38％。
7天后将10g(湿重)对照种子从转鼓中取出，并按用于实施例1的对照种子中的同样方法干燥至种子MC为6％。
将70g如此浸过水的种子试验样品(MC38％)按实施例1中的方法进行培养，其中，失水率为0.1-0.3％MC/小时。然后将种子在与用于实施例1的对照种子的相同条件下干燥至MC为6％。
将种子散布在水饱和的滤纸上，并在光照下于20℃培养。每日计数发芽种子的百分数，按实施例1计算发芽的平均时间。
贮存期按实施例1用CD试验来测定，只是将该种子在50℃培养24、48和72小时。结果见下表4。表4：常规浸过水的番茄种子与本发明的浸过水的番茄种子的贮存期的比较
浸水前，平均t50为4.0天，在两次处理后，t50是1.5天。试验期(小时)            ％在纸试验中的正常植物
                    标准浸水    缓慢干燥
                    批1  批2    批1  批20                       87   92     93   9224            84    90      92    9048            7     36      69    8672            2     7       37    69
实施例5(缓慢干燥)
将1200g Cauliflower cv.Serrano的干种子按实施例1进行转鼓浸水，只是在浸水过程中将室温度控制在15℃，并将种子MC保持在35％。
7天后将10g(湿重)对照种子从转鼓中取出并按用于实施例1的对照种子中的同样方法干燥至种子MC为6％。
将100g试验样品的种子(MC35％)在室内一6升转鼓中培养5天，其中室温控制在20℃，室RH控制在75％。将一孔径约为0.6mm的尼龙筛网盖在该转鼓口上以助蒸发。在第一天中的失水率(0.62％MC/小时)通过按上述称重来测定。然后将种子从转鼓中取出并在用于与对照种子的相同条件下干燥。
贮存期按实施例1用CD试验来测定，只是将该种子在48℃培养48小时。
表5表明，能将种子MC缓慢降低的培养期能大大增加浸过水的种子的贮存期，直至达到未浸过水的即未处理过的种子的贮存期。表5CD试验期        ％在纸试验中的正常植物(小时)       (相对于在CD试验开始时的对照)
   对照      标准浸水    缓慢干燥
     (未浸过水的)0                100            94                9448               60             27                60
实施例6(缓慢干燥)
将1200g carrot cv.Autumn king Trophy的干种子在同实施例5中浸水条件下进行转鼓浸水6天，在浸水过程中，种子MC被维持在该种子湿重的38％。通过每天对转鼓和内容物进行称重并每天用水补充称重间观察到的重量差每日监控失水率(按鲜重计，每天1-2％)。
7天后，将10g(湿重)对照种子从转鼓中取出并按用于实施例1的对照种子中的同样方法干燥至MC为6％。
将100g试验样品种子在与实施例5相同的培养条件下培养5天。第一天中的失水率(0.67％MC/小时)按上述测定。将种子从转鼓中取出并按用于对照种子的条件干燥。
贮存期按实施例1用CD试验测定，只是将种子在48℃培养24和48小时。
表6表明，能将种子MC缓慢降低的培养期能大大增加浸过水的胡萝卜种子的贮存期。表6CD试验期         ％在纸试验中的正常植物(小时)        (相对于在CD试验开始时的对照)
    对照      标准浸水      缓慢干燥
 (未浸过水的)0               100             94             9424              85              71             9748              71              13             64
实施例7(缓慢干燥)
将1200g Chicory witloof cv.Liberty的干种子按实施例1进行转鼓浸水，只是将种子MC保持在该种子湿重的38％。
7天后将10g(湿重)对照种子从转鼓中取出并按实施例1中用于对照种子条件干燥至MC为6％。
将450g试验样品的种子在室内一24升转鼓中培养5天，其中室温控制在20℃，室RH控制在75％。将一孔径约为0.1mm的棉布盖在该转鼓口上以助蒸发。在第一天中的失水率(0.29％MC/小时)通过按上述称重来测定。然后将种子从转鼓中取出并在用于与对照种子的相同条件下干燥。
贮存期按实施例1用CD试验来测定，只是将该种子在50℃培养24小时。
表7表明，能将种子MC缓慢降低的培养期能大大增加浸过水的种子的贮存期，直至达到未浸过水的菊苣种子的水平。表7CD试验期    ％在纸试验中的正常植物(小时)    (相对于在CD试验开始时的对照)
       对照    标准浸水    缓慢干燥
   (未浸过水的)0         100           88         9524        56            3          54
实施例8(缓慢干燥)
将1200g Leek cv.Latina的干种子在实施例5的浸水条件下浸水处理4天。将0.01g/kg种子Aatopam加至种子中。在浸水过程中将种子MC保持在该种子湿重的38％。
4天后将10g(湿重)对照种子从转鼓中取出并按实施例1中用于对照种子的条件干燥至MC为6％。
将200g试验样品的种子在室内一24升转鼓中培养5天，其中室温控制在20℃，室RH控制在40％。将一孔径约为0.6mm的尼龙筛网盖在该转鼓口上以助蒸发。在第一天中的失水率(1.04％MC/小时)通过按上述称重来测定。然后将种子从转鼓中取出并在用于与对照种子的相同条件下干燥。
贮存期按实施例1用CD试验来测定，只是将该种子在48℃培养24、48和72小时。
表8表明，能将种子MC缓慢降低的培养期能大大增加浸过水的种子的贮存期，直至达到未浸过水的欧洲韭(leek)种子的贮存期，直至达到未浸过水的种子的水平。表8CD试验期       ％在纸试验中的正常植物(小时)      (相对于在CD试验开始时的对照)
     对照       标准浸水    缓慢干燥
  (未浸过水的)0        100          96           9224       -            90           9148       -            65           9172       -            9            54
实施例9(潮湿贮存)
将Pansy种子按实施例1中所述预处理并浸水。
3天后将10g对照种子从转鼓中取出并按实施例1用于对照种子的条件干燥至MC为6％。
将10g试验样品种子(MC34％)按对照种子干燥，只是干燥至MC为25％。然后将种子转移至不透水但透气的塑料容器内并在20℃培养3天。培养结束后将这些种子类似于对照种子再进行干燥。
对照种子(常规浸水)、本发明种子(潮湿贮存)和未处理的种子(即未浸过水的)的贮存期按实施例1中所述来测定。
表9显示了常规浸过水的种子和本发明种子在24小时的CD试验后的存活率，以与未处理的种子比较的相对值表示。该表表明，在降低的但恒定的种子MC(在与浸水后的种子MC相比较时)下培养能使贮存期恢复到浸过水的种子的贮存期水平。表9：已经常规转鼓浸水处理或按照本发明处理(潮湿贮存)的Pansy种子的CD试验数据(相对于未处理的种子)
            CD试验值(24小时)未处理的                      100对照(常规浸水的)              20本发明种子(潮湿贮存)          62
实施例10(潮湿贮存)
将100g Capsicum(胡椒)cv.Abdera的干种子按实施例3进行转鼓浸水。
浸水后种子MC为35.3％。用165分钟将种子在25℃、40％RH和空气速度为2ms-1的条件下干燥至MC为4.8％。在MC为35.3％(初始MC)、30.6％、25.2％、20.0％、14.8％和9.6％时取两份同样的种子样品。将这些样品在封闭的容器(0.15dl)中培养7天，一份样品在8℃，另一份样品在20℃。
培养后，将所有样品在与第一个干燥步骤相同的条件下干燥至最终MC为4.8％。
按实施例1中所述测定对照(常规浸过水的)、本发明种子(潮湿贮存)和未处理的种子(即未浸过水的)的贮存期。
表10表明，浸水后被立即回干燥至MC为4.8％的浸过水的种子在CD试验后存活率低，而在与浸水后的MC相比降低5-15％的MC下培养的种子具有几乎与未处理的对照种子相同的贮存期。
在该培养步骤中温度对该过程并不重要。表10：浸过水的种子在8℃和20℃及100％RH并在不同的种子MC下的7天培养对CD试验存活率的影响
         试验结果(24h)
          ％正常植物
                          在8℃培养              在20℃培养对照  (未处理的)                75                      75对照  (常规浸过水的)            12                      4在35.3％MC培养                  30                      34在30.6％MC培养                  64                      60在25.5％MC培养                  54                      84在20.0％MC培养                  22                      52在14.8％MC培养                  9                       26在9.6％MC培养                   14                      4
实施例11(潮湿贮存)
将番茄种子按实施例4浸水6天，种子MC被保持在37.1％。
6天后将10g对照种子从转鼓中取出并按用于实施例1对照种子的条件干燥至MC为6％。
将10g试验样品种子(MC37.1％)按对照种子干燥，只是干燥至MC为25％。然后将种子转移至不透水但透气的塑料容器内并在20℃培养3天。培养结束后，将这些种子同用于对照种子的情况再干燥。
发芽势和贮存期按实施例4中所述来测定。
对照种子的t50为4.4天，按照本发明处理的种子的t50为1.5天。
表11显示了按实施例1采用CD试验后的存活率，以与未处理的对照种子比较的相对值表示，所不同的是，在进行CD试验时将种子在50℃培养48小时。该表表明，在降低的但恒定的种子MC即潮湿贮存(在与浸水后的种子MC相比较时)下培养能使贮存期恢复到常规浸过水的番茄种子的贮存期水平。表11：已经常规转鼓浸水处理或按照本发明处理(潮湿贮存)的番茄种子的CD试验数据(相对于未处理的种子)
                        CD试验值(48小时)对照  (未处理的)                 100对照(常规浸水的)                 6本发明种子(潮湿贮存)             64
实施例12(热贮存)
将100g Capsicum(胡椒)cv.Abdera的干种子按实施例3浸水。
浸水后种子MC为35.3％。用165分钟将种子在25℃、40％RH和空气速度为2ms-1的条件下干燥至MC为4.8％。在MC为35.3％(初始MC)、30.6％、20.0％、14.8％和9.6％时取种子样品。将这些样品在封闭的铝袋中在40℃培养3小时。
培养后，将所有样品在与第一个干燥步骤相同的条件下干燥至最终MC为4.8％。
按实施例1中所述测定对照(常规浸水)、本发明种子(潮湿贮存)和未处理的种子(即未浸过水的)的贮存期。
表12表明，浸水后被立即回干燥至MC为4.8％的浸过水的种子在CD试验后的存活率低，而给予热冲击的种子在CD试验后的存活率高得多。直至种子MC为15％，热冲击均是有效的。表12：热冲击对浸过水的胡椒种子的CD试验存活率的影响
                    CD-试验结果
                             ％正常植物对照(未处理的)                      75对照(常规浸水的)                    14在35.3％MC培养                      62在30.6％MC培养                      46在20.0％MC培养                      44在14.8％ MC培养                     46在9.6％MC培养                       24
实施例13(PEG处理)
将10g Pepper cv.Abdera种子在光照下在25℃透明塑料盒中水饱和的滤纸上培养。
每天取出1g种子样品直至第4天。在第4天，40％的种子已发芽，而在第3天，未见到发芽的种子。
对照种子样品按照实施例1干燥。
将试验样品转移至具-1.5MPa渗透势的聚乙二醇溶液饱和的滤纸上，并在25℃的温度下培养3天。处理后，将种子清洗并如用于对照种子的情况干燥。
贮存期按实施例1用CD试验来测定。
表13表明，在水中培养1天的种子的贮存期稍有增加，但培养2天和3天显示出贮存期递减，而比较起来，本发明种子(已在PEG溶液中培养)显示出延长的贮存期。表13培养天数    CD试验结果    CD试验结果
          (24h)         (24h)
         对照种子     本发明种子0              84            821              92            972              71            913              7             57实施例14：水分受压和受热结合
将50g Viola(Roc Yellow)的干种子按实施例1中所述浸水。浸水3天后，将种子转移至温度20℃的通气水中。在通气水中24小时后，大多数种子显示出种皮开裂，而根尚未突破围被胚乳。然后将种子从水中取出并离心。该种子MC是48.5％。
将这些种子中的5g(湿重)通过在20℃暴露至RH为40％的静止空气中干燥。干燥24小时后，该种子的MC为6％。将剩余的种子分成3部分，将它们均暴露至温度20℃，RH40％的流动空气中几分钟，直至这3部分的MC分别达到40％、35％和30％时止。从每部分中取出2份10g样品并装在湿气和空气交换最小的塑料容器(180ml)中，然后在20℃或32℃的温度下培养。在指示的温度下培养1天和7天后，将各样品中的2g在与如上所述干燥前未进行培养的种子的相同条件下干燥。
处理的干燥的种子的贮存期与实施例1中所述相同用CD试验测定；将该种子，如实施例1中所述，在40％的RH下平衡，在50℃培养96小时，并于20℃在纸上发芽。
14天后计数最终发芽率；下面的结果显示出无CD试验的对照和CD试验(96小时)后的发芽率。表14.浸过水的viola种子在CD试验前和后在不同培养处理后的发芽率培养处理                    发芽％(对照)      CD-试验(96h)时间(天)    温度    湿度      无CD试验        发芽      ％0          -       48.5       87                 341          20      40         86                 491          20      35         86                 691          20      30         82                 751          32      40         81                 681          32      35         84                 871          32      30         82                 697          20      40         85                 647          20      35         88                 767          20      30         82                 787          32      40         82                 927          32      35         89                 797          32      30         89                 83

Claims (5)

1.一种延长浸过水的未发芽的种子的贮存期限的方法，所述种子具有以种子鲜重为基础计的2-15％的含水量，且保持浸过水的种子的发芽率，其特征在于在再干燥至所述以种子鲜重为基础计的含水量之前，浸过水的种子是：
a)暴露于水分受压中1-7天；
b)暴露于25-45℃的热处理1-5小时；或
c)暴露于a)和b)的混合步骤中。
2.权利要求1的方法，其中步骤a)的水分受压是通过降低浸过水的种子的起始生物以鲜重计的3-20％单位的含水量，接着通过培养所得的部分干燥的浸过水的种子或缓慢降低所得的部分干燥的浸过水的种子的含水量而达到的。
3.权利要求1的方法，其中步骤a)的水分受压是通过以速度为每小时降低以干重为基础计的0.1-1.04％的浸过水的种子的含水量而获得的。
4.权利要求1的方法，其中缓慢降低含水量是通过将种子暴露在水势在-0.5至-4.0MPa范围内而获得的。
5.权利要求1-4中任一项的方法，其中所述种子选自番茄、胡椒、甜瓜、西瓜、黄瓜、芸苔属植物、葱属圆筒状鳞茎植物、胡萝卜、洋葱、南瓜、菊苣、凤仙花属、马鞭草属、报春花属、天竺葵属、堇菜属、Chigoriums和仙客来属。
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