CN110637832A - 一种大叶榄仁种实引发剂的制备及其使用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种大叶榄仁种实引发剂的制备及其使用方法，本发明通过在PEG和氯化钠溶液中引入十二烷基硫酸钠和氯化铜，并严格控制制备参数，影响PEG的空间构象，成功得到一种在仅部分去除内果皮的基础上，即可有效缩短大叶榄仁种子萌发时间，提高萌发率且可实现种子同步萌发的引发剂。采用本发明方法，大叶榄仁种子平均发芽时间缩短了44％以上，发芽率提高47％以上，同步指数提高19％以上。

Description

一种大叶榄仁种实引发剂的制备及其使用方法
技术领域
本发明具体涉及一种大叶榄仁种实引发剂的制备及其使用方法。
背景技术
大叶榄仁(Terminalia catappa L.)为使君子科诃子属高大乔木，果椭圆形，外果皮软木质，内果皮木质坚硬，内有种子一枚。生产上多以种子繁殖，播种后一般需60天以上才进入发芽盛期，需时较长。较长的萌芽时间，使种子萌发过程易受环境各种因素的影响，造成自然状态下萌发率较低，新鲜果实的萌发率仅达25％，同时也不利于生产上快速获取苗木的需要。种子引发就是在播种前根据种子性质和吸水速率，通过控制种子缓慢吸水，使其停留在吸胀阶段，让种子进行预发芽的生理生化代谢和修复作用，促进细胞膜、细胞器、DNA的修复和酶的活化，使之处于发芽的准备状态。利用种子引发技术可缩短种子萌发时间，提高萌发率，但从文献查阅发现，鲜见该技术用于大叶榄仁的种子处理。
Lipe等的研究表明，核果类木质化的内果皮，具有较强的机械阻力，是核果类如桃种子难以发芽的主要因素。去除内果皮可减少机械阻力，同时改善种子对水分的吸收，从而促进种子的萌发。不过在大叶榄仁育苗生产上，全部去除果皮，一方面会增加生产成本，另一方面由于大叶榄仁内果皮较硬，与种仁有一定的粘联，在去除过程中容易损伤种子，因此在生产中采取完全去除果皮(壳)的方式育苗，并不现实。
综上所述，基于提高大叶榄仁种子萌发速度、萌发率且节约生产成本考虑，本领域亟需开发一种在不去除果皮或不完全去除果皮的情况下使用的引发剂。
发明内容
鉴于现有技术的不足，发明人团队在进行“种子引发技术在大叶榄仁育苗中的应用研究”课题研究过程中发明了一种大叶榄仁种实引发剂的制备及其使用方法，成功实现了在仅部分去除内果皮的基础上，即可有效缩短大叶榄仁种子萌发时间，提高萌发率且种子同步萌发的目的。
本发明采取的技术方案如下：
本发明提供一种适用于大叶榄仁的引发剂，其制备方法包括以下步骤：
将PEG和氯化钠溶于水中，加热至35～40℃，600～1000rpm转速下搅拌10～20min，然后加入十二烷基硫酸钠和氯化铜，搅拌均匀，35～40℃保存。
其中，本发明所用PEG为水溶性PEG-6000。
优选的，引发剂中PEG的质量浓度为5～20％，氯化钠的质量浓度为0.01～0.02％，氯化铜的质量浓度为0.003～0.005％，十二烷基硫酸钠的质量浓度为0.1～0.2％。
此外，本发明还进一步提供引发剂的使用方法，包括以下步骤：取带果皮的种子，去除外果皮、中果皮和≤5％的内果皮(种子不裸露)，将种子于引发剂中浸泡4～5天，取出种子，使其室温下缓慢回干到原有水平。其中，种子在引发剂中的浸泡温度为35～40℃。
优选的，首先将种子于硼酸和磷酸二氢钾混合液中浸泡1～2天，然后将种子取出，沥去水分后将种子于35～40℃引发剂中浸泡4～5天，取出种子，使其室温下缓慢回干到原有水平。其中，硼酸的质量浓度为0.2～0.3％，磷酸二氢钾的质量浓度为0.3～0.4％。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
PEG是一种高分子渗透剂，作为种子引发剂时，其本身不能渗入种子活细胞内，没有给种子增加营养物质，无毒，但能通过渗调作用影响种子活力。PEG作为植物种子引发剂已经得到了广泛的应用，但是，随着研究的深入，发现PEG黏度大，通气性差，微生物繁殖严重，这些缺陷限制了PEG在大叶榄仁种子引发方面的大规模使用。本发明通过在PEG和氯化钠溶液中引入十二烷基硫酸钠和氯化铜，并严格控制制备参数，影响PEG的空间构象，成功得到一种在仅部分去除内果皮的基础上，即可有效缩短大叶榄仁种子萌发时间，提高萌发率且可实现种子同步萌发的引发剂。
采用本发明方法，大叶榄仁种子平均发芽时间缩短了44％以上，发芽率提高47％以上，同步指数提高19％以上。采用本发明方法还可以有效缓解引发处理后不易贮存的问题。
具体实施方式
下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
实施例1
一种大叶榄仁种实引发剂的制备方法，包括以下步骤：将PEG-6000和氯化钠溶于水中，加热至35～40℃，600rpm转速下搅拌20min，然后加入十二烷基硫酸钠和氯化铜，搅拌均匀，35～40℃保存。
引发剂中PEG-6000的质量浓度为5％，氯化钠的质量浓度为0.01％，氯化铜的质量浓度为0.005％，十二烷基硫酸钠的质量浓度为0.2％。
该引发剂的使用方法：取带果皮的种子，去除外果皮、中果皮和≤5％的内果皮，将种子于引发剂(25～28℃)中浸泡5天，取出种子，使其室温下缓慢回干到原有水平。
实施例2
一种大叶榄仁种实引发剂的制备方法，包括以下步骤：将PEG-6000和氯化钠溶于水中，加热至35～40℃，1000rpm转速下搅拌10min，然后加入十二烷基硫酸钠和氯化铜，搅拌均匀，35～40℃保存。
引发剂中PEG的质量浓度为20％，氯化钠的质量浓度为0.02％，氯化铜的质量浓度为0.003％，十二烷基硫酸钠的质量浓度为0.1％。
该引发剂的使用方法：取带果皮的种子，去除外果皮、中果皮和≤5％的内果皮，将种子于引发剂(25～28℃)中浸泡4天，取出种子，使其室温下缓慢回干到原有水平。
实施例3
实施例3与实施例1的区别是：
种子在引发剂中的浸泡温度为35～40℃。
实施例4
实施例4与实施例1的区别是：
取带果皮的种子，去除外果皮、中果皮和≤5％的内果皮，首先将种子于0.2％硼酸和0.4％磷酸二氢钾混合液中浸泡1天，然后将种子取出，沥去水分后将种子于35～40℃引发剂中浸泡5天，取出种子，使其室温下缓慢回干到原有水平。
实施例5
实施例5与实施例1的区别是：
取带果皮的种子，去除外果皮、中果皮和≤5％的内果皮，首先将种子于0.3％硼酸和0.3％磷酸二氢钾混合液中浸泡2天，然后将种子取出，沥去水分后将种子于35～40℃引发剂中浸泡4天，取出种子，使其室温下缓慢回干到原有水平。
实施例6
实施例6与实施例4的区别是：
取带果皮的种子，去除外果皮、中果皮和≤5％的内果皮，首先将种子于0.3％硼酸和0.3％Ca(NO3)2混合液中浸泡2天，然后将种子取出，沥去水分后将种子于35～40℃引发剂中浸泡4天，取出种子，使其室温下缓慢回干到原有水平。
对比例1
对比例1与实施例1的主要区别是：
一种大叶榄仁种实引发剂的制备方法，包括以下步骤：将PEG-6000和氯化钠溶于水中，加热至25～28℃，600rpm转速下搅拌20min，然后加入Ca(NO3)2和氯化铜，搅拌均匀，25～28℃保存。
引发剂中PEG-6000的质量浓度为5％，氯化钠的质量浓度为0.01％，氯化铜的质量浓度为0.005％，Ca(NO3)2的质量浓度为0.2％。
对比例2
对比例2与实施例1的主要区别是：
引发剂使用时，种子不去除果皮。
对比例3
对比例3与实施例1的主要区别是：
以质量浓度5％的PEG-6000为引发剂。
引发剂使用时，种子不去除果皮。
试验例：萌发实验
实验材料：
本实验用大叶榄仁种子来自海南岛各市县，当年7-8月收集果实，不去除果皮自然晒干，常温保存，于第二年2～3月在海南岛北部使用。
引发处理：
分别采用实施例和对比例的方法进行种子引发处理，每个处理按四分法分取30粒带果皮种子。(实施例7：在实施例5的基础上，引发剂处理后，种子常温放置5天，再进行萌发实验；实施例8：在实施例6的基础上，引发剂处理后，种子常温放置5天，再进行萌发实验)
实验方法：
用长、宽、高为40*60*26cm的种植箱，内铺约10cm厚海苔制作成一个发芽床，海苔以沸水浸泡30分钟做灭菌消毒处理。每个发芽床放置一个处理的30粒种子，种子半埋入海苔中，按5行6列排列，种子相互间隔6cm，种子置床后浇一次透水，每日监测，根据情况补水，保持海苔面湿润。实验在室内常温下进行。
指标测定：
以果皮开裂，种子“露白”作为萌发标志，记录每粒种子萌发时间。以120天为实验时间计算种子发芽率，同时计算平均发芽时间和同步指数。
平均发芽时间＝∑(D*n)/∑n
式中：D-从种子置床起算的天数，本实验规定置床之日为0天；n-相应各天的发芽粒数。
同步指数：萌发数最多的24h内萌发的种子数量占总发芽数的百分数。
结果见表1。
表1
平均发芽时间/天 发芽率/％ 同步指数/％
实施例1 41 95.36 86.54
实施例2 40 96.60 81.95
实施例3 40 96.77 92.37
实施例4 36 95.94 93.22
实施例5 37 97.34 95.89
实施例6 41 95.88 80.26
实施例7 37 93.16 90.33
实施例8 40 88.59 80.05
对比例1 58 77.25 72.36
对比例2 70 66.59 70.29
对比例3 73 59.36 67.36
对照(水) 74 60.00 67.23
结果显示：采用本发明实施例1和实施例2的方法，大叶榄仁平均发芽时间为40天左右，发芽率达到95％以上，同步指数达到81％以上；实施例3调整引发剂的处理温度为35～40℃，同步指数显著提高至92％以上；实施例4和实施例5在本发明引发剂处理前，采用硼酸和磷酸二氢钾进行预处理，使得大叶榄仁平均发芽时间缩短至36天。与对照相比，采用本发明方法，大叶榄仁平均发芽时间缩短了44％以上，发芽率提高47％以上，同步指数提高19％以上。
种子引发可以提高种子萌发速度和萌发率等，但是，同时也会降低种子的寿命。引发后的种子不耐贮藏，经过一段时间的贮藏后，种子的活力便会大幅度降低甚至失去活力，这可能是因为引发启动了种子内部的许多生理生化活动，消耗了部分能量，导致种子不利于贮藏。实施例7和实施例8结果显示，采用本发明方法，种子常温贮藏5天后进行萌发实验，发芽时间仍保持40天左右，发芽率保持在88％以上，且同步指数保持80以上。可见，采用本发明方法可以有效缓解引发处理后不易贮存的问题。
以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换。

Claims (8)

1.一种大叶榄仁种实引发剂的制备方法，其特征在于，将PEG和氯化钠溶于水中，加热至35～40℃，600～1000rpm转速下搅拌10～20min，然后加入十二烷基硫酸钠和氯化铜，搅拌均匀，35～40℃保存。
2.根据权利要求1所述的大叶榄仁种实引发剂的制备方法，其特征在于，所述PEG为PEG-6000。
3.根据权利要求1所述的大叶榄仁种实引发剂的制备方法，其特征在于，引发剂中PEG的质量浓度为5～20％，氯化钠的质量浓度为0.01～0.02％，氯化铜的质量浓度为0.003～0.005％，十二烷基硫酸钠的质量浓度为0.1～0.2％。
4.一种大叶榄仁种实引发剂，其特征在于，通过权利要求1所述的制备方法制得。
5.权利要求1～4任一项所述的大叶榄仁种实引发剂的应用，其特征在于，取带果皮的种子，去除外果皮、中果皮和＜5％的内果皮，将种子于引发剂中浸泡4～5天，取出种子，使其室温下缓慢回干到原有水平。
6.权利要求1～4任一项所述的大叶榄仁种实引发剂的使用方法，其特征在于，首先将种子于硼酸和磷酸二氢钾混合液中浸泡1～2天，然后将种子取出，沥去水分后将种子于35～40℃引发剂中浸泡4～5天，取出种子，使其室温下缓慢回干到原有水平。
7.根据权利要求6所述的使用方法，其特征在于，硼酸的质量浓度为0.2～0.3％，磷酸二氢钾的质量浓度为0.3～0.4％。
8.根据权利要求5所述的使用方法，其特征在于，种子在引发剂中的浸泡温度为35～40℃。
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