CN112930755B

CN112930755B - 一种提高作物种子活力的保水剂引发方法

Info

Publication number: CN112930755B
Application number: CN202110324469.0A
Authority: CN
Inventors: 蔡淑钰; 吴丽元; 沈淑瑜
Original assignee: Shaoxing University Yuanpei College
Current assignee: Shaoxing University Yuanpei College
Priority date: 2021-03-26
Filing date: 2021-03-26
Publication date: 2022-06-17
Anticipated expiration: 2041-03-26
Also published as: CN112930755A

Abstract

本发明公开了一种提高作物种子活力的保水剂引发方法，将保水剂与植物生长调节剂溶液按1克/升～10克/升进行混合并充分搅匀配置成引发基质，使保水剂充分吸收水分，胺鲜酯溶液的浓度为0.1～0.6mmol/L，在适宜引发条件下，可显著协同提高作物种子活力，提高其发芽率与田间出苗率。本发明制备工艺简单，操作方便，不会产生产品和环境污染，不易产生药害，具有广阔的应用前景。

Description

一种提高作物种子活力的保水剂引发方法

技术领域

本发明涉及农用化学技术领域，具体涉及一种提高作物种子活力的保水剂引发方法。

背景技术

种子是重要的农业生产资料，提高种子质量是农业生产高效、稳产和优质的重要保障。种子活力(seed vigor)是种子质量的重要指标，决定种子能否在田间迅速整齐出苗以及长成正常幼苗。高活力种子具有明显的生长优势和生产潜力，对于提高种子耐藏性和田间成苗率、抵抗苗期逆境(低温、干旱、病虫草等)、节省播种费用、增加作物产量具有重要意义。在农业生产中，开展关于提高作物种子的发芽率与田间出苗率的方法研究十分重要。

种子引发技术是一种常用的种子处理技术。种子引发能提高种子活力，加速种子在逆境(如低温、高温、水分不足、盐渍或低氧等)条件下的发芽能力，提高发芽一致性以及出苗速率、出苗率和成苗率。丙烯酰胺-丙烯酸盐交联共聚物(聚丙烯酰胺)是一种高吸水性树脂材料，作为一种保水剂已在农业生产中得到广泛应用。聚丙烯酰胺保水剂由于其保水性能强、保水时间长、稳定性好、环境友好等优点，在种子包衣、种子丸化、根部涂层、穴施等农业生产中发挥作用。然而，将保水剂用于种子引发的方法还未见报道。

胺鲜酯(Diethyl aminoethyl hexanoate，DA-6)是一种新型的人工植物生长调节剂，可以提高植株光合速率和碳氧代谢速率，增加叶片叶绿素含量。在农业生产中，DA-6已应用于多种农作物的生产，其中包括卷心菜，小菜，棉花，番茄，大豆，花生和玉米等。

发明内容

本发明提供了一种提高作物种子活力的保水剂引发方法，该方法操作简单，安全无污染，能够有效提高作物种子的出苗速度、发芽率与田间出苗情况。

为了实现上述目的，本申请技术方案如下：

一种提高作物种子活力的保水剂引发方法，包括：

将保水剂与植物生长调节剂溶液按1克/升～10克/升进行混合并充分搅匀配置成引发基质，使保水剂充分吸收水分；

将作物种子消毒处理后均匀置于引发基质中，进行引发处理；

将引发结束的作物种子干燥至原始水分。

进一步的，所述植物生长调节剂溶液为胺鲜酯溶液。

进一步的，所述胺鲜酯溶液的浓度为0.1～0.6mmol/L。

进一步的，所述胺鲜酯溶液的浓度为0.5mmol/L。

进一步的，所述将保水剂与胺鲜酯溶液按4克/升进行混合并充分搅匀配置成引发基质。

进一步的，所述将作物种子消毒处理，包括：

用质量浓度为0.1％～1.0％的次氯酸钠溶液浸泡作物种子1～20min，摇晃除菌，之后用超纯水冲洗作物种子2～4次，每次2～3min，最后用滤纸吸干附着在作物种子表面的水分。

进一步的，所述进行引发处理，包括：

将消毒处理后的作物种子与引发基质按1:5～1:10的比例混合，置于密闭的种子发芽盒内引发1～3天，温度设置为15～30℃。

进一步的，所述将引发结束的种子干燥至原始水分，包括：

纯水冲洗作物种子2～4次，每次2～3min，最后用滤纸吸干附着在作物种子表面的水分，并在室温通风环境下干燥至原始水分。

本申请提出的一种提高作物种子活力的保水剂引发方法，与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：(1)保水剂作为引发基质具有很强的持水能力，种子在保水剂基质中能缓慢吸水，防止产生吸胀损伤；结合胺鲜酯的处理，能有效提高作物种子的发芽率、出苗速度与田间出苗率。(2)该发明具有方法简单、成本极低、易于操作、适用范围广的特点，并且不会对种子和环境造成污染，不易产生药害，具有广阔的应用前景。

附图说明

图1为本申请提高作物种子活力的保水剂引发方流程图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步描述，以下列举的仅是本发明的具体实施例，但本发明的保护范围不仅限于此。

在一个实施例中，如图1所示，本申请一种提高作物种子活力的保水剂引发方法，包括：

将引发结束的作物种子干燥至原始水分。

具体的，植物生长调节剂有胺鲜酯溶液、赤霉素溶液、复硝酚钠溶液等，本申请优选采用胺鲜酯溶液，但也给出了采用其他几种植物生长调节剂配置引发基质的方法，并比较了采用不同植物生长调节剂所产生的效果。

在配置引发基质时，采用将1g～10g保水剂加入到1L植物生长调节剂溶液的配置方法进行配置。

在一个具体的示例中，胺鲜酯溶液的浓度为0.1～0.6mmol/L。优选的，所述胺鲜酯溶液的浓度为0.5mmol/L。

在一个具体的示例中，所述将保水剂与胺鲜酯溶液按4克/升进行混合并充分搅匀配置成引发基质。

在一个具体的示例中，所述将作物种子消毒处理，包括：

在一个具体的示例中，所述进行引发处理，包括：

在一个具体的示例中，所述将引发结束的种子干燥至原始水分，包括：

以下通过具体的实施例，进一步对本申请的方法进行阐述，在下述实施例中，作物种子甜玉米与大豆种子来自浙江省农业科学院作物与核技术利用研究所；聚丙烯酰胺保水剂购于河南神润生物科技有限公司，胺鲜酯、赤霉素、复硝酚钠购于阿拉丁试剂有限公司。

实施例1(甜玉米种子)

1、引发基质的配制。

胺鲜酯溶液(DA-6)的配制：取0.108g胺鲜酯加入到1.0L纯水中，充分搅拌溶解，得到0.5mmol/L的胺鲜酯溶液。

赤霉素溶液(GA)的配制：取0.037g赤霉素加入到1.0L纯水中，充分搅拌溶解，得到0.1mmol/L的赤霉素溶液。

复硝酚钠溶液(CSN)的配制：分别取5-硝基邻甲氧基苯酚0.017g、邻硝基苯酚钠0.033g与对硝基苯酚钠0.050g，加入到1.0L纯水中，充分搅拌溶解，得到0.01％的复硝酚钠溶液。

本实施例配置了以下四种引发基质，并比较他们各自的引发效果。

第一种，保水剂引发基质，即仅采用保水剂，不加入植物生长调节剂。配置时将4g保水剂加入到1.0L纯水中，充分搅匀，使保水剂充分吸收水分。

第二种，保水剂+胺鲜酯引发基质。配置时将4g保水剂加入到1.0L 0.5mmol/L胺鲜酯溶液中，充分搅匀，使保水剂充分吸收水分。

第三种，保水剂+赤霉素引发基质。配置时将4g保水剂加入到1.0L 0.1mmol/L赤霉素溶液中，充分搅匀，使保水剂充分吸收水分。

第四种，保水剂+复硝酚钠引发基质。配置时将4g保水剂加入到1.0L 0.01％复硝酚钠溶液中，充分搅匀，使保水剂充分吸收水分。

2、引发处理

先用质量浓度为0.1％的次氯酸钠溶液浸泡甜玉米种子15min，不时摇晃除菌，再用纯水冲洗甜玉米种子3次，每次2～3min，最后用滤纸吸干附着在甜玉米种子表面的水。

本实施例通过9种引发处理来进行对比，包括：CK1(未引发)、CK2(水溶液引发)、DA-6(DA-6溶液引发)、CSN(CSN溶液引发)、GA(GA溶液引发)、保水剂(保水剂引发)、DA-6+保水剂(DA-6溶液+保水剂引发处理)、CSN+保水剂(CSN溶液+保水剂引发处理)、GA+保水剂(GA溶液+保水剂引发处理)。其中DA-6(DA-6溶液引发)、CSN(CSN溶液引发)、GA(GA溶液引发)属于药剂引发；DA-6+保水剂(DA-6溶液+保水剂引发处理)、CSN+保水剂(CSN溶液+保水剂引发处理)、GA+保水剂(GA溶液+保水剂引发处理)属于药剂引发+保水剂引发处理。

药剂引发处理：将消毒处理后的甜玉米种子置于种子发芽盒内，向发芽盒中加入引发液，种子与引发液质量比1：5。之后将发芽盒置于25℃的培养箱中，黑暗环境下处理15h。

保水剂引发处理：将消毒处理后的甜玉米种子置于种子发芽盒内，向发芽盒内中加入保水剂基质，种子与保水剂基质质量比1：5。之后将发芽盒置于25℃的培养箱中，黑暗环境下处理48h。

药剂引发+保水剂引发处理：将消毒处理后的甜玉米种子置于种子发芽盒内，向种子发芽盒中加入复合引发基质，种子与复合引发基质质量比1：5。之后将发芽盒置于25℃的培养箱中，黑暗环境下处理48h。

3、回干处理

将引发结束的甜玉米种子取出，用纯水冲洗种子3次，每次2～3min，最后用滤纸吸干附着在作物种子表面的水，并在室温通风环境下干燥至原始水分。

4、发芽试验

甜玉米种子采用纸卷发芽。每个纸卷放入50粒甜玉米种子，置于25℃光照8h、黑暗16h的发芽箱内发芽，光照强度为750μmol m^-2/S。在发芽7天后，统计发芽率。实验设置4次重复。甜玉米种子发芽的标准为发芽7天后长成正常幼苗。

5、田间出苗试验

发芽试验后，进行田间出苗试验。田间出苗试验在绍兴文理学院元培学院试验场进行，每个处理组取100粒甜玉米种子，在第7天统计田间出苗率。试验设置四次重复。

6、不同处理对甜玉米种子发芽率与田间出苗率的影响

如表1所示，未处理的甜玉米种子(CK1)发芽率与田间出苗率仅为73.50％与58.75％，而水引发(CK2)、DA-6、CSN与GA溶液引发均不同程度的降低了甜玉米种子的发芽率与田间出苗率。保水剂引发处理显著提高了甜玉米种子发芽率与田间出苗率，分别为81.75％和68.25％；而DA-6+保水剂引发处理则进一步提高了甜玉米种子活力，其发芽率与田间出苗率达到了88.50％与72.00％，显著高于所有处理组。另一方面，保水剂引发、CSN+保水剂引发、GA+保水剂引发的甜玉米种子的发芽率与田间出苗率没有显著差异。

综上所述，纯水引发与药剂引发均未对甜玉米种子活力造成有利影响，而保水剂引发能有效促进甜玉米的发芽与田间出苗。此外，DA-6+保水剂引发处理则协同促进了甜玉米种子的发芽率与田间出苗率。

各种引发处理对甜玉米种子发芽的影响如下表所示：

表1

需要说明的是，本实施例中胺鲜酯溶液的浓度为0.5mmol/L，保水剂与胺鲜酯溶液按4克/升进行混合并充分搅匀配置成引发基质。实际的应用中胺鲜酯溶液的浓度还可以配置为0.1mmol/L、0.6mmol/L等，保水剂与胺鲜酯溶液的配置比例也可以配置为1克/升，或10克/升等，这里不再赘述。

实施例2(大豆种子)

1、引发基质的配制

复硝酚钠溶液(CSN)的配制：分别取5-硝基邻甲氧基苯酚0.017g、邻硝基苯酚钠0.033g与对硝基苯酚钠0.050g，加入到1.0L纯水中，充分搅拌溶解，得到0.01％的复硝酚钠(CSN)溶液。

2、引发处理

先用质量浓度为0.1％的次氯酸钠溶液浸泡大豆种子15min，不时摇晃除菌，再用纯水冲洗大豆种子3次，每次2～3min，最后用滤纸吸干附着在大豆种子表面的水。

药剂引发处理：将消毒处理后的大豆种子置于种子发芽盒内，向发芽盒中加入引发液，种子与引发液质量比1：5。之后将发芽盒置于25℃的培养箱中，黑暗环境下处理15h。

保水剂引发处理：将消毒处理后的大豆种子置于种子发芽盒内，向发芽盒内中加入保水剂基质，种子与保水剂基质质量比为1：5。之后将发芽盒置于25℃的培养箱中，黑暗环境下处理48h。

3、回干处理

将引发结束的大豆种子取出，用纯水冲洗种子3次，每次2～3min，最后用滤纸吸干附着在作物种子表面的水，并在室温通风环境下干燥至原始水分。

4、发芽试验

大豆种子采用纸上发芽。每个种子发芽盒放三层发芽纸，用水充分润湿后，均匀放入50粒大豆种子，之后置于30℃光照8h、20℃黑暗16h的发芽箱内发芽，光照强度为750μmolm^-2/S。在发芽7天后，统计发芽率。大豆种子发芽的标准为发芽5天后长成正常幼苗。

5、田间出苗试验

发芽试验后，进行田间出苗试验。田间出苗试验在绍兴文理学院元培学院试验场进行，四次重复，每个重复100粒大豆种子，在第7天统计田间出苗率。

6、不同处理对大豆种子发芽率与田间出苗率的影响

结果如表2所示，未处理的大豆种子(CK1)发芽率与田间出苗率仅为62.50％与47.00％。水引发(CK2)与GA溶液引发降低了大豆种子的发芽率与田间出苗率，而DA-6与CSN溶液引发处理未对大豆种子活力造成显著影响。此外，保水剂引发处理显著提高了甜玉米种子的发芽率与田间出苗率，分别为72.25％和58.50％；而DA-6+保水剂引发处理则进一步提高了甜玉米种子活力，其发芽率与田间出苗率达到了80.50％与69.25％，显著高于所有处理组。

综上所述，纯水引发与药剂引发均未提高大豆种子的发芽率与田间出苗率，而保水剂引发能有效促进大豆种子的发芽与田间出苗。此外，DA-6+保水剂引发处理可以协同促进大豆种子的发芽率与田间出苗率。

各种引发处理对大豆种子发芽的影响如下表所示：

表2

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims

1.一种提高作物种子活力的保水剂引发方法，其特征在于，所述提高作物种子活力的保水剂引发方法，包括：

将保水剂与植物生长调节剂溶液按1克/升～10克/升进行混合并充分搅匀配置成引发基质，使保水剂充分吸收水分；所述植物生长调节剂溶液为胺鲜酯溶液，所述保水剂为聚丙烯酰胺；

将引发结束的作物种子干燥至原始水分；

所述进行引发处理，包括：

2.根据权利要求1所述提高作物种子活力的保水剂引发方法，其特征在于，所述胺鲜酯溶液的浓度为0.1～0.6mmol/L。

3.根据权利要求2所述提高作物种子活力的保水剂引发方法，其特征在于，所述胺鲜酯溶液的浓度为0.5mmol/L。

4.根据权利要求1所述提高作物种子活力的保水剂引发方法，其特征在于，所述将保水剂与胺鲜酯溶液按4克/升进行混合并充分搅匀配置成引发基质。

5.根据权利要求1所述提高作物种子活力的保水剂引发方法，其特征在于，所述将作物种子消毒处理，包括：

6.根据权利要求1所述提高作物种子活力的保水剂引发方法，其特征在于，所述将引发结束的种子干燥至原始水分，包括：