CN111684895B - 一种提高甘蔗种子出芽率的催芽方法及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明属于农作物培育技术领域，具体涉及一种提高甘蔗种子出芽率的催芽方法及其应用,为提供一种可以提高甘蔗种子出芽率的催芽或育苗方法，本发明提供一种提高甘蔗种子出芽率的催芽方法，即在播种甘蔗种子的育苗基质上搭建薄膜拱棚，然后转移至培养温室，于一定条件下催芽萌发培养3‑5天，采用该方法对甘蔗种子进行催芽，可以促进甘蔗杂交种子的萌发，出芽率高、出苗快且整齐；应用于甘蔗实生苗的培育中，可以保障每个杂交组合甘蔗实生苗群体的数量及质量；同时，采用本发明提供的催芽方法播种时间不受外界环境影响。

Description

一种提高甘蔗种子出芽率的催芽方法及其应用

技术领域

本发明属于农作物培育技术领域，具体涉及一种提高甘蔗种子出芽率的催芽方法及其应用。

背景技术

甘蔗(Saccharum officinarum L.)是我国最主要的糖料作物，主要分布于广西、云南、广东、海南等南方地区。当前，甘蔗新品种的选育的过程主要是通过常规杂交授粉方式获得杂交种子，把获得的杂交种子进行育苗得到实生苗、再将培育的实生苗移植大田，最后经过系谱选择法或家系选择法进行系统筛选。由于甘蔗属于异源多倍体植物，遗传背景十分复杂，育种工作者每年需要播种几万至几十万实生苗从中进行选育。因此甘蔗实生苗的培育是甘蔗育种工作的关键，甘蔗杂交种子十分细小、粒重极轻、外附绒毛、内含养分少，出芽率受环境的影响十分明显，不能直接在大田播种，需要先进行实生苗育苗培养，因此甘蔗实生苗的数量和质量培育效果直接影响后续的选育，其中，甘蔗杂交种子的出芽率决定其实生苗的数量，而出芽齐则是实生苗高质量的要求。

甘蔗杂交种子的萌发过程对温度和水分的要求极其严格，过高或过低的温度和水分都会严重影响到杂交种子的萌发。在我国，甘蔗人工杂交授粉于每年的10月至12月在海南三亚南繁基地集中进行，次年3月至4月将获得的杂交种子在各省甘蔗研究科研院所进行育苗培育，此时南方大部分蔗区气候环境不稳定，温度较低、内昼夜温差大，空气湿度变化大。传统的育苗方法是通过观察天气情况，选择天气晴朗的时间进行播种，并通过喷水保持温湿度。但如果对环境温度、湿度控制不准，如在播种后，遇到阴雨天气，光照不足，低温持续时间过长等，容易导致杂交种子霉变不发芽或发芽率低；或播种后，遇到持续高温天气，需要凭经验及时采取喷雾、浇水的方式进行降温增湿，但容易出现浇水不及时或浇水过多或不均匀等现象，容易造成杂交种子不出苗或烂种。以上这些情况的发生，都会直接影响到甘蔗实生苗群体的数量及质量。因此，提供一种可以提高甘蔗种子出芽率的催芽或育苗方法，以得到高质量的甘蔗实生苗，具有重要的经济价值。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明的首要目的是提供一种提高甘蔗种子出芽率的催芽方法。

本发明的第二个目的是提供上述的提高甘蔗种子出芽率的催芽方法在甘蔗实生苗培育中的应用。

本发明的第三个目的是提供上述的一种提高甘蔗种子出芽率的催芽方法在提高甘蔗实生苗数量和质量中的应用。

本发明的第四个目的是提供一种甘蔗实生苗的培育方法。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案为：

一种提高甘蔗种子出芽率的催芽方法，具体为：将甘蔗种子置于育苗基质上播种，并在育苗基质上搭建薄膜拱棚形成育苗容器，将育苗容器转移至培养温室，于一定条件下催芽萌发培养3-5天。

本发明将甘蔗种子播种于基质后，搭建薄膜拱棚，既可以在出苗前保持相对稳定的温湿度，又可以保持一定的通气性，有利于甘蔗杂交种子萌发；然后将其转移至培养温室进行催芽萌发培养，于一定条件下使甘蔗种子处于最佳的萌发条件(最佳的温湿度以及光照条件)，促使甘蔗种子在最短时间内萌发，从而大大提高了出芽率，缩短出芽齐的时间，保证甘蔗种子出苗快且整齐，应用于甘蔗实生苗的培育中，可以有效保障甘蔗实生苗群体的数量及质量。

优选的，所述育苗基质由耕作土、泥炭土和蛭石按2-4：0.5-1.5：0.3-0.7的质量比混合得到。采用耕作土、泥炭土和蛭石混合，保证保水透气，同时能够在实生苗前期提供营养，前期不需另外补充营养，避免前期施肥导致烧苗的风险，另外耕作土采集方便，便于实施。

优选的，所述泥炭土为市面上销售的园艺育苗用泥炭土。

优选的，所述蛭石为市面上销售的园艺育苗用蛭石。

优选的，所述播种的操作为：将甘蔗种子散播于育苗基质表面，然后喷湿，使种子紧贴育苗基质，再盖上一层厚度为0.2-0.3cm的细土，喷湿整个育苗基质。

具体的，所述细土为10目或12目筛网过筛的细土，以去除大颗粒或夹杂物。

优选的，所述播种的密度为5-15g/㎡。

优选的，所述催芽萌发的条件为：每天进行光照培养和暗培养，其中光照培养的光照强度为12000-14000LX，光照培养的时间为16-20h，光照培养的温度为30-34℃；暗培养的时间为4-8h，暗培养的温度为26-30℃。通过控制光照培养时长、光照强度和温度；暗培养时长和温度，保障甘蔗种子处于最佳的萌发条件。

优选的，所述耕作土是当地水田土，所述耕作土在使用前每周至少翻动一次，持续翻动1-4周，每次翻土后表层晒水，使土壤中的杂草种子快速发芽，并去除杂草。具体的，所述耕作土为经10目或12目筛网过筛的细土，以去除大颗粒或夹杂物的土。

优选的，每次翻动再配合浇水。

本发明还提供了上述的提高甘蔗种子出芽率的催芽方法在甘蔗实生苗培育中的应用。

本发明还提供了上述的提高甘蔗种子出芽率的催芽方法在提高甘蔗实生苗数量和质量中的应用。

本发明还提供了一种甘蔗实生苗的培育方法，即采用上述的催芽方法对甘蔗种子进行催芽萌发培养，然后将其转移至普通大棚并进行后续的苗期管理工作。

优选的，所述苗期管理包括以下步骤：

S1、萌发后实生苗培养：待种子萌发齐后，将育苗容器转移至普通大棚，揭膜，适时喷水保持基质湿润透气，出苗后每隔一周使用药物灭菌消毒；

S2、实生苗假植：待实生苗长至5-6片叶时剪叶间苗假植，假植前期需避雨遮阳，复青后进行施肥管理；

S3、壮苗培养：假植复青后每周剪叶1-2次，剪到叶心以上2-3cm；

S4、大田定植：待实生苗长至20-30cm时，选择阴雨天气移栽定植，定植前剪叶，移栽后浇足定根水，定植后进行田间管理。

优选的，步骤S1所述的消毒操作为：每周以质量百分比浓度为50％的多菌灵可湿粉剂1000倍液和质量百分比浓度为50％的甲基托布津可湿粉剂1000倍液交替喷洒，防止病菌侵害。

优选的，步骤S2所述的假植密度为800-1000株/㎡。

优选的，步骤S4所述的定植时间为5月底-6月初。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明提供一种提高甘蔗种子出芽率的催芽方法，即在播种甘蔗种子的育苗基质上搭建薄膜拱棚，然后转移至培养温室，于一定条件下催芽萌发培养3-5天，采用该方法对甘蔗种子进行催芽，可以促进甘蔗杂交种子的萌发，出芽率高、出苗快且整齐；应用于甘蔗实生苗的培育中，可以保障每个杂交组合甘蔗实生苗群体的数量及质量；本发明一方面可以排除播种季节南方地区气候环境不稳定，温度较低、内昼夜温差大，空气湿度变化大的影响，避免天气、光照、温度变化等因素致使播种的种子霉变不发芽或发芽率低或烂种等情况的发生；另一方面，可以保障播种时间不受天气、温度、光照等气候条件的限制，随时可以播种，改善传统方法因气候变化延迟播种时间，影响实生苗生长和选种准确度等问题。

具体实施方式

下面对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

下述实验例中所使用的试验方法如无特殊说明，均为常规方法；所使用的材料、试剂等，如无特殊说明，为可从商业途径得到的试剂和材料。

实施例1一种提高甘蔗杂交种子出芽率的催芽方法

包括如下步骤：

(1)育苗基质制备：选用耕作土(当地水田土)用10目或12目筛网过筛，去除大颗粒或夹杂物，过筛的耕作土放置于可透光遮雨的大棚下，每周将耕作土翻动浇水1次，连续翻动3-4次，每次翻动后表层晒水，使土壤中的杂草种子快速发芽并去除杂草。将制备好的耕作土和泥炭土、蛭石按照3：1：0.5的质量比进行混合拌匀作为育苗基质。

(2)种子播种：在3月底或4月初，将步骤(1)制备的育苗基质盛于育苗箱内，摊平、压实、装至育苗箱2/3处，厚度为4-6cm。根据甘蔗杂交种子出芽率，按照5-15g/㎡的密度将杂交种子均匀分散于育苗基质表面，用喷雾器水雾轻喷，使杂交种子紧贴基质，再均匀筛上一层0.2-0.3cm厚的细土覆盖种子，继续喷雾淋湿，直至整个育苗基质湿透，然后按照杂交组合编号登记。

(3)催芽萌发培养：播种完成后，用竹篾搭成拱棚，高8-10cm，盖上透光塑料薄膜，保温、保湿。将育苗箱转移至含有空调和LED灯管的可控温控光的培养室进行催芽萌发培养，条件设置为：亮期，光照强度为13000LX，温度为32℃，时间为18h；暗期，温度为28℃，时间为6h，催芽3-5天，待种子萌发齐后，得到萌发出芽的甘蔗实生苗。

实施例2一种提高甘蔗杂交种子出芽率的催芽方法

包括如下步骤：

(1)育苗基质制备：选用耕作土(当地水田土)用10目或12目筛网过筛，去除大颗粒或夹杂物，过筛的耕作土放置于可透光遮雨的大棚下，每周将耕作土翻动浇水1次，连续翻动3-4次，每次翻动后表层晒水，使土壤中的杂草种子快速发芽并去除杂草。将制备好的耕作土和泥炭土、蛭石按照4：1.5：0.7的质量比进行混合拌匀作为育苗基质。

(2)种子播种：在3月底或4月初，将步骤(1)制备的育苗基质盛于育苗箱内，摊平、压实、装至育苗箱2/3处，厚度为4-6cm。根据甘蔗杂交种子出芽率，按照5-15g/㎡的密度将杂交种子均匀分散于育苗基质表面，用喷雾器水雾轻喷，使杂交种子紧贴基质，再均匀筛上一层0.2-0.3cm厚的细土覆盖种子，继续喷雾淋湿，直至整个育苗基质湿透，然后按照杂交组合编号登记。

(3)催芽萌发培养：播种完成后，用竹篾搭成拱棚，高8-10cm，盖上透光塑料薄膜，保温、保湿。将育苗箱转移至含有空调和LED灯管的可控温控光的培养室进行催芽萌发培养，条件设置为：亮期，光照强度为14000LX，温度为34℃，时间为20h；暗期，温度为30℃，时间为8h，催芽3-5天，待种子萌发齐后，得到萌发出芽的甘蔗实生苗。

实施例3一种提高甘蔗杂交种子出芽率的催芽方法

包括如下步骤：

(1)育苗基质制备：选用耕作土(当地水田土)用10目或12目筛网过筛，去除大颗粒或夹杂物，过筛的耕作土放置于可透光遮雨的大棚下，每周将耕作土翻动浇水1次，连续翻动3-4次，每次翻动后表层晒水，使土壤中的杂草种子快速发芽并去除杂草。将制备好的耕作土和泥炭土、蛭石按照2：0.5：0.3的质量比进行混合拌匀作为育苗基质。

(2)种子播种：在3月底或4月初，将步骤(1)制备的育苗基质盛于育苗箱内，摊平、压实、装至育苗箱2/3处，厚度为4-6cm。根据甘蔗杂交种子出芽率，按照5-15g/㎡的密度将杂交种子均匀分散于育苗基质表面，用喷雾器水雾轻喷，使杂交种子紧贴基质，再均匀筛上一层0.2-0.3cm厚的细土覆盖种子，继续喷雾淋湿，直至整个育苗基质湿透，然后按照杂交组合编号登记。

(3)催芽萌发培养：播种完成后，用竹篾搭成拱棚，高8-10cm，盖上透光塑料薄膜，保温、保湿。将育苗箱转移至含有空调和LED灯管的可控温控光的培养室进行催芽萌发培养，条件设置为：亮期，光照强度为12000LX，温度为30℃，时间为16h；暗期，温度为26℃，时间为4h，催芽3-5天，待种子萌发齐后，得到萌发出芽的甘蔗实生苗。

实施例4一种甘蔗实生苗的培育方法

包括如下步骤：

(1)催芽萌发培养：采用实施例1所述的催芽方法对甘蔗种子进行催芽萌发培养；

(2)萌发后实生苗培养：待种子萌发齐后，将育苗箱转移至普通温室大棚，揭膜，以表层土颜色的深浅作为土壤干湿的指示剂，适时喷水保持育苗基质湿润透气。出苗后每周以质量百分比浓度为50％的多菌灵可湿粉剂1000倍液和质量百分比浓度为50％的甲基托布津可湿粉剂1000倍液交替喷洒，防止病菌侵害。

(3)实生苗假植：待实生苗长至5-6片叶时剪叶间苗假植，按照800-1000株/㎡的密度进行假植，假植前期需要避雨遮阳，复青后采用质量体积比为0.05-0.1％的尿素溶液或复合肥溶液喷施，每周1-2次。

(4)壮苗培养：假植复青后每周剪叶1-2次，剪到叶心以上2-3cm为宜，促进假植实生苗旺盛生长。

(5)大田定植：待5月底至6月初，实生苗长至20-30cm高时，选择阴雨天气移栽定植，定植前剪叶，移栽后浇足定根水，定植后进行常规田间管理。

对比例1

主要步骤与实施例1相同，区别点在于：步骤(3)中播种完成后，用竹篾搭成拱棚，盖上塑料薄膜，直接在普通温室大棚进行催芽培养。

对比例2

主要步骤与实施例1相同，区别点在于：步骤(3)中播种完成后，不需盖膜，直接在普通温室大棚进行催芽培养。

实验例1不同甘蔗杂交组合的种子萌发试验

2017/18榨季和2018/19榨季，通过制定甘蔗杂交组合，委托海南甘蔗育种场进行杂交授粉，获得杂交种子，经过海南甘蔗育种的种子萌发检验合格后，于2018年度和2019年度分别随机挑选4个杂交组合进行出芽率试验。其中，2019年度选择的甘蔗杂交组合为粤糖91-976(♀)×HoCP01-517(♂)、粤糖00-236(♀)×桂糖00-122(♂)、桂糖00-122(♀)×粤糖03-373(♂)、德蔗09-78(♀)×HoCP00-1142(♂)，其萌发实验出芽数分别是95株/g、150株/g、140株/g和290株/g。2018年度选择的甘蔗杂交组合为CP84-1198(♀)×ROC22(♂)、桂糖02-467(♀)×粤糖00-319(♂)、粤糖94-128(♀)×CP84-1198(♂)、粤糖99-66(♀)×ROC10(♂)，其萌发实验出芽数分别是220株/g、190株/g、115株/g和165株/g。

具体的出芽率试验按照实施例1和对比1-2的催芽方法进行。种子出芽时间、出芽齐时间以及出芽率统计结果见表1。

如表1所示，实施例1开始萌发出芽一般为3天，出芽齐时间一般为5天；而对比例1开始萌发出芽一般为4天，出芽齐时间一般为8-9天；对比例2开始萌发出芽一般为4-5天，出芽齐时间一般为9-10天。实施例1出芽率一般可达90％以上，而对比例1和对比例2出芽率一般为70％左右。

可见，采用本发明的催芽方法培育的甘蔗杂交种子在开始出芽时间方面比对比例1和对比例2早1-2天、出芽齐时间方面比对比例1和对比例2短3-5天、出芽率方面比对比例1和对比例2约高出20个百分点。因此采用本发明的催芽方法对甘蔗杂交种子进行育苗，不仅可以加速甘蔗种子的萌发、出芽率高、出苗快且整齐，而且应用于甘蔗实生苗的培育中可以保障每个杂交组合甘蔗实生苗群体的数量及质量。

表1不同甘蔗杂交组合种子的萌发时间和出芽率统计表

以上对本发明的具体实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.一种提高甘蔗种子出芽率的催芽方法，其特征在于，将甘蔗种子置于育苗基质上播种，并在育苗基质上搭建薄膜拱棚形成育苗容器，将育苗容器转移至培养温室，于一定条件下催芽萌发培养3-5天；

所述播种的操作为：将甘蔗种子散播于育苗基质表面，然后喷湿，使种子紧贴育苗基质，再盖上一层厚度为0.2-0.3cm的细土，喷湿整个育苗基质；

所述催芽萌发的条件为：每天进行光照培养和暗培养，其中光照培养的光照强度为12000-14000LX，光照培养的时间为16-20 h，光照培养的温度为30-34 ℃；暗培养的时间为4-8 h，暗培养的温度为26-30 ℃；

所述育苗基质由耕作土、泥炭土和蛭石按2-4：0.5-1.5：0.3-0.7的质量比混合得到；

所述耕作土是当地水田土，所述耕作土在使用前每周至少翻动一次，持续翻动1-4周，每次翻土后表层晒水，使土壤中的杂草种子快速发芽，并去除杂草。

2.权利要求1所述的一种提高甘蔗种子出芽率的催芽方法在甘蔗实生苗培育中的应用。

3.权利要求1所述的一种提高甘蔗种子出芽率的催芽方法在提高甘蔗实生苗数量和质量中的应用。

4.一种甘蔗实生苗的培育方法，其特征在于，采用权利要求1所述的催芽方法对甘蔗种子进行催芽萌发培养，然后将其转移至普通大棚并进行后续的苗期管理工作。

5.根据权利要求4所述的一种甘蔗实生苗的培育方法，其特征在于，所述苗期管理包括以下步骤：

S1、萌发后实生苗培养：待种子萌发齐后，将育苗容器转移至普通大棚，揭膜，适时喷水保持基质湿润透气，出苗后每隔一周使用药物灭菌消毒；

S2、实生苗假植：待实生苗长至5-6片叶时剪叶间苗假植，假植前期需避雨遮阳，复青后进行施肥管理；

S3、壮苗培养：假植复青后每周剪叶1-2次，剪到叶心以上2-3cm；

S4、大田定植：待实生苗长至20-30cm时，选择阴雨天气移栽定植，定植前剪叶，移栽后浇足定根水，定植后进行田间管理。