CN112930747B - 一种农作物种子微冻方法及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种农作物种子微冻方法及其应用。发明通过对现有种子低温快速微冻保鲜技术进行改进，增加抽真空、解冻等步骤，简化无菌处理、种子中心温度的检测等操作步骤，实现微冻后的种子的常温运输，更适合农业种质的长途运输和应用。

Description

一种农作物种子微冻方法及其应用
技术领域
本发明涉及种子培育领域，具体涉及一种农作物种子微冻方法及其应用。
背景技术
种子冷冻、冷藏工业化生产过程中，当结冻设备温度降低时，冰结晶首先在种子细胞间产生，随着温度的逐渐降低，在细胞内又产生了冰结晶，这样就导致细胞内外压力不均衡，从而破坏了原生质和细胞膜，导致细胞裂解、死亡，细胞死亡就表示与细胞一切相关的生命活动已停止或消失。在农业种植过程中，越冬休眠后的部分种子发芽率和发芽势可能会降低，尤其是在北方寒冷之地，提高种子的发芽率和发芽势对农业生产极其重要。
微冻技术是应用超低温技术，在微冻液的介导下，将果蔬、肉类等产品直接冻结但产品的细胞膜未被冻裂，处于生物体微冻状态，从而保持了被冻产品的鲜活品质。
专利CN109691542A和CN109691540A公开了一种水稻/小麦种子低温快速微冻保鲜技术，并公布了具体方法：水稻/小麦种子清洗1、杀菌2、真空包装3、连续式微冻机(-27℃到-30℃)500-1000克/袋微冻20-30分钟4、检验水稻/小麦种子中心温(-18℃左右)5、持续微冻6装箱7冷库储存(-18℃--25℃)8冷链运输(-18℃--25℃)9。但是，一方面，上述2个专利没有公开其技术核心，即他们专利具体实施方式里面强调的微冻液，仅仅提到微冻液的原材料来源于纯天然物质；另外一方面，该操作更符合实验室操作，如果进行工业化应用，步骤过于繁琐，如对种子中心温度的检测等步骤，既增加种植成本，又增加了操作的难度，又如，对种子进行清洗和杀菌，也将带来成本的提高和操作的复杂性，此外，微冻后的种子需要冷链运输，不利于农业种质的长途运输和广泛应用。
发明内容
本发明披露一种改良后的农作物种子微冻方法，具体步骤为：
1)将农作物种子进行独立袋装；
2)微冻机里注入微冻液，步骤1)中的种子放入其中，-15～-35℃微冻15～45分钟；
3)逐渐解冻。
进一步，农作物种子为粮食作物种子、油料作物种子或蔬菜作物种子。
进一步，农作物种子包括水稻、小麦、黑麦、燕麦、粟、豆类、青稞、玉米、棉花、花生、胡麻、大麻、向日葵、油籽、蔓青、大芥、萝卜、白菜、芹菜、韭菜、葱、姜、蒜、胡萝卜、瓜类、莴苣、辣椒等的种子。
进一步，袋装后抽出包装袋里面的空气；优选的，抽出包装袋里面50％以上的空气，优选的，抽出包装袋里面55％以上、60％以上、65％以上、70％以上、75％以上、80％以上、85％以上、90％以上、95％以上至100％的空气。
还可以通过真空度来描述抽出包装袋里面的空气的程度，真空度是指处于真空状态下的气体稀薄程度。所测袋内的压强低于大气压强，其压力测量需要真空表，从真空表所读得的数值称真空度。真空度数值是表示出系统压强实际数值低于大气压强的数值，即：真空度＝大气压强-绝对压强。本申请中抽出包装袋里面的空气，优选的，使其真空度为-0.05-0.1MPa，优选的，-0.07-0.1MPa。
申请人通过多次对比实验发现，虽然将未经抽出包装袋里面空气的袋装种子微冻处理后也能提升种子的发芽率和发芽势，但是抽空气组的效果会更好。
进一步，微冻后解冻至常温，优选的，从-10℃梯度解冻至4-8℃。
优选的，解冻过程为：-10℃～-8℃解冻3-13小时，-8℃～-6℃3-12小时，-6℃～-4℃3-12小时，-4℃～0℃3-12小时，0℃～4℃3-12小时，4℃～8℃3-12小时。
进一步，在对种子进行袋装前进行种子预处理，预处理是将种子放置于冷库或冰箱中，将温度调到2-10℃进行预冷。
优选的，预冷过程为：1、种子放置于冷库或冰箱，温度调到10℃预冷0.5-3天；2、温度从10℃调到8℃，0.5-3天；3、温度从8℃调到6℃，0.5-3天；4、温度从6℃调到4℃，0.5-3天；5、温度从4℃调到2℃，0.5-3天；6、温度从2℃调到1℃，1-7天。
本发明保护上述微冻方法在处理农作物种子中的应用。
本发明的优点：
1优化实验室步骤，更适合农业实际生产。
2通过抽真空提升种子的发芽率和发芽势。
3增加解冻处理，微冻后的种子可常温运输。
附图说明
图1为微冻小麦种子和正常对照种子发芽情况对比图；
图2为微冻小麦种子和正常对照种子大田出苗对比图；
图3位微冻小麦种子和正常对照种子大田长势对比图。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
实施例1小麦种子微冻处理
操作步骤：
1)预冷操作：选择900公斤小麦种子，冷库温度调到10℃预冷1天，冷库温度从10℃调到8℃1天，冷库温度从8℃调到6℃1天，冷库温度从6℃调到4℃1天，冷库温度从4℃调到2℃1天，冷库温度从2℃调到1℃3天，预冷处理结束。
2)将种子进行真空袋装，2.5公斤每袋，抽真空，300公斤真空度100％,150公斤真空度80％。
3)微冻机里注入微冻液，步骤2)中的种子放入其中，-30或-18℃微冻35分钟；
4)逐渐解冻：-10℃～-8℃解冻3-13小时，-8℃～-6℃3-12小时，-6℃～-4℃3-12小时，-4℃～0℃3-12小时，0℃～4℃3-12小时，4℃～8℃3-12小时。
微冻机和微冻液购自盛林蓝莓集团股份有限公司。
处理后的小麦种子进行实验室发芽率对比实验，选择籽粒饱满，整齐一致的小麦种子，每个培养皿布14-15粒种子，用2.5％的次氯酸钠浸泡种子进行消毒，蒸馏水冲洗干净后，将小麦种子腹面朝下均匀摆放在铺有滤纸的培养皿中，在光照培养箱中进行试验，设定条件为25℃，昼夜长度为16h/8h，每个培养皿每天加入适量的蒸馏水保持湿度，处理后3天和7天查看情况。
小麦发芽势＝3d内正常发芽的种子数/供试种子总数*100％
小麦发芽率＝7d内正常发芽的种子数/供试种子总数*100％
小麦芽长测定：7d后从每个培养皿中随机取出5粒小麦种子，要求长势基本相同，摒弃因缺水干枯或因霉变导致停止生长的，采用直尺测量芽长，从小麦种子发芽底部开始测量，取平均值。
结果如图1所示，具体统计结果见下表，虽然7天时，三组种子的发芽率均达到80％以上，但是，小麦的平均芽长有很大差异，这一特征在第3天时就能看到明显区别，未经微冻处理的种子发芽势远远低于微冻处理的种子，微冻处理的两组中，真空度100％(-0.09MPa)的效果要好于真空度70％(-0.075MPa)组。
表1
Figure BDA0002906795480000041
处理后的小麦种子播种到大田里，播种地点为江苏连云港，2020年12月5号播种后，2021月13号拍照，照片显示(如图2所示)，微冻处理过的种子麦苗出芽比较整齐(图2中的上图)，未经微冻处理的种子只有零星的麦苗出芽(图2中的下图)，大部分种子还没有出芽。1月19号拍照，照片显示(如图3所示)，微冻处理过的种子麦苗长势良好(图3中的左图)，未经微冻处理的种子出苗不齐(图3中的右图)。
数据显示，微冻处理小麦种子，可提高小麦种子的发芽势，并能使小麦种子提前发芽，加快麦芽的出芽和生长。
实施例2水稻种子微冻处理
种子处理方式同实施例1。
处理后的水稻种子进行实验室发芽率对比实验，选择籽粒饱满，整齐一致的水稻种子，用2.5％的次氯酸钠浸泡种子进行消毒，蒸馏水冲洗干净后，将水稻种子腹面朝下均匀摆放在铺有滤纸的培养皿中，每个培养皿布14-15粒种子，在光照培养箱中进行试验，设定条件为30℃，昼夜长度为16h/8h，每个培养皿每天加入适量的蒸馏水保持湿度，处理后4天和7天查看情况。
水稻发芽势＝4d内正常发芽的种子数/供试种子总数*100％
水稻发芽率＝7d内正常发芽的种子数/供试种子总数*100％
水稻芽长测定：7d后从每个培养皿中随机取出5粒水稻种子，要求长势基本相同，摒弃因缺水干枯或因霉变导致停止生长的，采用直尺测量芽长，从水稻种子发芽底部开始测量，取平均值。
具体统计结果见下表，虽然7天时，三组种子的发芽率均达到85％以上，但是，水稻的平均芽长有很大差异，这一特征在第4天时就能看到明显区别，未经微冻处理的种子发芽势远远低于微冻处理的种子，微冻处理的两组中，真空度100％的效果要好于真空度70％组。
表2
Figure BDA0002906795480000051
数据显示，微冻处理水稻种子，可提高水稻种子的发芽势，并能使水稻种子提前发芽，加快水稻的出芽和生长。
本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件或按照厂商所建议的条件实施检测。

Claims (4)

1.一种农作物种子微冻方法，其特征在于，具体步骤为：
1) 对农作物种子在袋装前进行种子预处理，预处理是将农作物种子放置于冷库或冰箱中，将温度调到2-10℃进行预冷, 预冷过程为：(1)农作物种子放置于冷库或冰箱，温度调到10℃预冷0.5-3天；(2)温度从10℃调到8℃，0.5-3天；(3)温度从8℃调到6℃，0.5-3天；(4)温度从6℃调到4℃，0.5-3天；(5)温度从4℃调到2℃，0.5-3天；(6)温度从2℃调到1℃，1-7天；
2)将农作物种子进行独立袋装，袋装后抽出包装袋里面的70％以上至100％空气；
3)微冻机里注入微冻液，步骤2)中的农作物种子放入其中，-15～-35℃微冻15～45分钟；
4) 微冻后解冻至常温，所述解冻为逐渐解冻，所述逐渐解冻为从-10℃梯度解冻至4-8℃，解冻过程为：-10℃～-8℃解冻3-13小时，-8℃～-6℃解冻3-12小时，-6℃～-4℃解冻3-12小时，-4℃～0℃解冻3-12小时，0℃～4℃解冻3-12小时，4℃～8℃解冻3-12小时。
2.根据权利要求1所述的农作物种子微冻方法，其特征在于，农作物种子为粮食作物种子、油料作物种子或蔬菜作物种子。
3.根据权利要求1所述的农作物种子微冻方法，其特征在于，农作物种子包括下列种子中的任意一种或几种：水稻、小麦、黑麦、燕麦、粟、豆类、青稞、玉米、棉花、花生、胡麻、大麻、向日葵、油籽、蔓青、大芥、萝卜、白菜、芹菜、韭菜、葱、姜、蒜、胡萝卜、瓜类、莴苣或辣椒。
4.权利要求1-3任意一项所述的农作物种子微冻方法在处理农作物种子中的应用。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103609225A (zh) * 2013-11-14 2014-03-05 甘肃农业大学 一种植物正常性种子保存方法
CN105494321A (zh) * 2016-01-11 2016-04-20 大连博缘科技有限公司 一种种子深低温冷冻储存方法
CN108444928A (zh) * 2018-03-12 2018-08-24 浙江大学 一种利用种胚谱图特征波段识别谷物种子冻伤情况的方法
CN109691540A (zh) * 2017-10-20 2019-04-30 阿凡达农业有限公司 一种小麦种子低温快速微冻保鲜技术

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103609225A (zh) * 2013-11-14 2014-03-05 甘肃农业大学 一种植物正常性种子保存方法
CN105494321A (zh) * 2016-01-11 2016-04-20 大连博缘科技有限公司 一种种子深低温冷冻储存方法
CN109691540A (zh) * 2017-10-20 2019-04-30 阿凡达农业有限公司 一种小麦种子低温快速微冻保鲜技术
CN108444928A (zh) * 2018-03-12 2018-08-24 浙江大学 一种利用种胚谱图特征波段识别谷物种子冻伤情况的方法

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Granted publication date: 20220311

Pledgee: Jiangsu Zhangjiagang Rural Commercial Bank Co.,Ltd.

Pledgor: Suzhou Sanmu liangpu Agricultural Technology Co.,Ltd.

Registration number: Y2022320010600