CN113207351B - 一种提高羊草种子在高盐环境下发芽率的萌发方法 - Google Patents

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Abstract

一种提高羊草种子在高盐环境下发芽率的萌发方法，本发明涉及一种提高羊草种子发芽率的萌发方法。本发明解决了羊草种子在高盐环境发芽率低的问题。方法：一、制备木醋液稀释液；二、羊草种子浸没在木醋液稀释液中；三、将步骤三处理后的种子放入NaCl琼脂培养基中。本发明方法以NaCl为主要盐分的滨海盐碱地及内陆盐碱地的生态治理，以及优质牧草羊草的人工草地建设等，提供了一种简单高效、易于操作、成本低廉的新方法。

Description

一种提高羊草种子在高盐环境下发芽率的萌发方法
技术领域
本发明涉及一种提高羊草种子发芽率的萌发方法。
背景技术
全球目前约有9.5×108公顷盐碱土，主要分布在干旱半干旱地区100多个国家。我国盐碱地面积约为9.9×107公顷，草地占了较大比重。当草地土壤表层或亚表层的水溶性盐类累计量超过0.1％或0.2％，或土壤碱化层的碱化度超过5％，就构成盐渍化草地，或称盐碱化草地。羊草(Leymus chinensis)是禾本科赖草属多年生根茎型优质牧草，羊草具有耐寒、耐旱、耐盐碱等优良特性，在我国分布广泛，尤其在我国北方草地中具有重要地位。然而近年来由于自然和人为因素，90％以上的羊草植被发生了不同程度的退化。羊草种子具有较强的休眠特性，种子发芽率低，特别是NaCl高于100mmol/L条件下，羊草种子在田间发芽率一般仅为10～20％左右，成为退化草地植被恢复及优质牧草人工草地建设的很重要障碍因素。
发明内容
本发明为了解决羊草种子在高盐环境发芽率低的问题，而提供了一种提高羊草种子在高盐环境下发芽率的萌发方法。
本发明提高羊草种子在高盐环境下发芽率的萌发方法按照以下步骤进行：
一、将木醋液与水按照重量份数比为1：60～100的比例混合得到木醋液稀释液；
二、将羊草种子装入网袋内，浸没在步骤一中的木醋液稀释液中，放置室温下12～24小时后，取出后沥干1.5～3.5小时；
三、将步骤三处理后的种子放入浓度为25～200mmol/L的NaCl琼脂培养基中，在15～17℃、黑暗条件培养10～14小时，然后在27～29℃、光照培养10～14小时，即完成了羊草种子的萌发。
所述NaCl琼脂培养基的制备方法：将0.7g琼脂溶解到100mL的蒸馏水中，再加入NaCl得到NaCl浓度为25～200mmol/L培养基。
本发明每天调查羊草种子萌发的个数，实验结束后调查羊草根长、苗长、根数量和叶片数量等指标。通过相应数据显示，在100mmol/L的NaCl下，木醋激发后的羊草种子的发芽率达到了83.0％以上，在200mmol/L的NaCl下，木醋激发后的羊草种子的发芽率达到26％以上，本发明所述稀释后的木醋对羊草种子的具有激发作用，利用本发明的方法能够快速提高羊草种子在高盐环境下的发芽率。本发明方法为以NaCl为主要盐分的滨海盐碱地及内陆盐碱地的生态治理以及优质牧草羊草的人工草地建设等提供了一种简单高效、易于操作、成本低廉的新方法。
附图说明
图1为实施例1木醋液激发提高羊草种子在不同NaCl浓度下的发芽率；
图2为实施例1木醋液激发缩短了NaCl胁迫下羊草种子的发芽速度；
图3为实施例1木醋液激发促进不同NaCl胁迫下羊草幼苗的幼根和叶片数量。
具体实施方式
具体实施方式一：本实施方式提高羊草种子在高盐环境下发芽率的萌发方法按照以下步骤进行：
一、将木醋液与水按照重量份数比为1：60～100的比例混合得到木醋液稀释液；
二、将羊草种子装入网袋内，浸没在步骤一中的木醋液稀释液中，放置室温下12～24小时后，取出后沥干1.5～3.5小时；
三、将步骤三处理后的种子放入浓度为25～200mmol/L的NaCl琼脂培养基中，在15～17℃、黑暗条件培养10～14小时，然后在27～29℃、光照培养10～14小时，即完成了羊草种子的萌发。
具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是：步骤一中木醋液与水按照重量份数比为1：60的比例混合。其他步骤及参数与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一不同的是：步骤一中木醋液与水按照重量份数比为1：100的比例混合。其他步骤及参数与具体实施方式一相同。
具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一不同的是：步骤一中木醋液与水按照重量份数比为1：80的比例混合。其他步骤及参数与具体实施方式一相同。
具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一不同的是：步骤三中将处理后的种子放入浓度为25mmol/L的NaCl琼脂培养基中。其他步骤及参数与具体实施方式一相同。
具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式一不同的是：步骤三中将处理后的种子放入浓度为50mmol/L的NaCl琼脂培养基中。其他步骤及参数与具体实施方式一相同。
具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式一不同的是：步骤三中将处理后的种子放入浓度为100mmol/L的NaCl琼脂培养基中。其他步骤及参数与具体实施方式一相同。
具体实施方式八：本实施方式与具体实施方式一不同的是：步骤三中将处理后的种子放入浓度为200mmol/L的NaCl琼脂培养基中。其他步骤及参数与具体实施方式一相同。
具体实施方式九：本实施方式与具体实施方式一至八不同的是：步骤三中NaCl琼脂培养基的制备方法：将0.7g琼脂溶解到100mL的蒸馏水中，再加入NaCl得到NaCl浓度为25～200mmol/L培养基。其他步骤及参数与具体实施方式一至八相同。
本实施方式中待加入的NaCl充分溶解后，121℃高压灭菌15分钟，冷却到80℃后倒入培养皿内，冷凝，备用。
实施例1 2021年1～2月，以多年生禾本科羊草种子为对象，利用本发明的方法使得羊草种子在高盐环境下萌发
具体方法按照以下步骤进行：
一、将木醋液与水按照重量份数比为1:60～100的比例混合得到木醋液稀释液；
二、将羊草种子装入网袋内，浸没在步骤一中的木醋液稀释液中，放置室温下12～24小时后，取出后沥干1.5～3.5小时；
三、将步骤三处理后的种子放入浓度分别为0mmol/L、25mmol/L、50mmol/L、100mmol/L、200mmol/L的NaCl琼脂培养基中，在15～17℃、黑暗条件培养10～14小时，然后在27～29℃、光照培养10～14小时，即完成了羊草种子的萌发；其中将0.7g琼脂溶解到100mL的蒸馏水中，再加入对应的NaCl制备而成。
实施例2本实施例作为对照组，与实施例1不同的是不使用木醋液激发，对羊草种子在高盐环境下萌发，具体方法为：
一、将羊草种子浸泡在蒸馏水中，放置室温下12～24小时后，取出后沥干1.5～3.5小时；
二、将步骤一处理后的种子放入浓度分别为0mmol/L、25mmol/L、50mmol/L、100mmol/L、200mmol/L的NaCl琼脂培养基中，在15～17℃、黑暗条件培养10～14小时，然后在27～29℃、光照培养10～14小时，即完成了羊草种子的萌发；其中将0.7g琼脂溶解到100mL的蒸馏水中，再加入对应的NaCl制备而成。
将实施例1和实施例2中不同NaCl浓度的琼脂培养萌发后的种子分别放入NaC l浓度为50mmol/L的盐胁迫条件下进行测试。每天对实施例1和实施例2萌发后的羊草种子的个数进行调查，并测算始萌天数，萌发结束后计算羊草幼苗的根数量和叶片数量。详细的结果如图1～图3所示，图1是实施例1和实施例2中经不同处理方式的羊草种子的发芽率测试结果；图2是实施例1和实施例2中经不同处理方式的羊草种子的发芽速度测试结果；图3是实施例1和实施例2中经不同处理方式的羊草种子的羊草幼苗的幼根和叶片数量，图中
Figure BDA0003091962990000031
表示实施例1萌发的结果(实施例1)，表示
Figure BDA0003091962990000032
表示实施例2对照组的结果；
1、羊草种子的发芽率的试验结果
实施例1和比实施例2中不加入NaCl的琼脂培养基即在没有NaCl胁迫条件下处理的羊草种子，其中实施例1的羊草种子的发芽率(88.0％)比实施例2处理的羊草种子的发芽率(28.0％)提高了60.0％；
实施例1和比实施例2中在25mmol/L NaCl琼脂培养条件下处理的羊草种子，其中实施例1的羊草种子的发芽率(94.7％)比实施例2处理的羊草种子的发芽率(50.7％)提高了44.0％；
实施例1和比实施例2中在50mmol/L NaCl琼脂培养条件下处理的羊草种子，其中实施例1的羊草种子的发芽率(84.0％)比实施例2处理的羊草种子的发芽率(50.7％)提高了33.3％；
实施例1和比实施例2中在100mmol/L NaCl琼脂培养条件下处理的羊草种子，其中实施例1的羊草种子的发芽率(84.0％)比实施例2处理的羊草种子的发芽率(56.0％)提高了28.0％；
实施例1和比实施例2中在200mmol/L NaCl琼脂培养条件下处理的羊草种子，其中实施例1的羊草种子的发芽率(26.7％)比实施例2处理的羊草种子的发芽率(9.3％)提高了17.4％。
结果表明，本发明方法能显著提高羊草的发芽率。
2、羊草种子的萌芽天数结果
实施例1和比实施例2中不加入NaCl的琼脂培养基即在没有NaCl胁迫条件下处理的羊草种子，其中实施例1的羊草种子的始萌天数(4.0天)比实施例2的羊草种子(9.3天)缩短了5.3天；
实施例1和比实施例2中在25mmol/L NaCl琼脂培养条件下处理的羊草种子，其中实施例1的羊草种子的始萌天数(5.3天)比实施例2的羊草种子(9.0天)缩短了3.7天；
实施例1和比实施例2中在50mmol/L NaCl琼脂培养条件下处理的羊草种子，其中实施例1的羊草种子的始萌天数(7.0天)比实施例2的羊草种子(9.0天)缩短了2.0天；
实施例1和比实施例2中在100mmol/L NaCl琼脂培养条件下处理的羊草种子，其中实施例1的羊草种子的始萌天数(11.3天)比实施例2的羊草种子(8.0天)缩短了3.3天；
实施例1和比实施例2中在200mmol/L NaCl琼脂培养条件下处理的羊草种子，其中实施例1的羊草种子的始萌天数(12.7天)比实施例2的羊草种子(8.0天)的发芽率提高了4.7天。
结果表明，本发明方法显著的缩短了羊草种子的萌发时间。
3、羊草种子的萌发后羊草幼苗的根数量和叶片数量
实施例1和比实施例2中不加入NaCl的琼脂培养基即在没有NaCl胁迫条件下处理的羊草种子，其中实施例1的羊草种子幼根数量(2.9个/株)比实施例2的羊草种子(1.6个/株)的增加了128.3％；叶片数量(2.0片/株)比实施例2的羊草种子(1.2个/株)增加了83.3％；
实施例1和比实施例2中在25mmol/L NaCl琼脂培养条件下处理的羊草种子，其中实施例1羊草种子幼根数量(3.7个/株)比实施例2的羊草种子(1.7个/株)的增加了200.0％；叶片数量(1.8片/株)比实施例2的羊草种子(1.3个/株)增加了46.7％；
实施例1和比实施例2中在50mmol/L NaCl琼脂培养条件下处理的羊草种子，其中实施例1的羊草种子幼根数量(4.2个/株)比实施例2的羊草种子(3.1个/株)的增加了106.7％；叶片数量(2.0片/株)比实施例2的羊草种子(1.5个/株)增加了46.7％；
实施例1和比实施例2中在100mmol/L NaCl琼脂培养条件下处理的羊草种子，其中实施例1的羊草种子幼根数量(3.7个/株)比实施例2的羊草种子(3.1个/株)的增加了60.0％；叶片数量(1.9片/株)比实施例2的羊草种子(1.2个/株)增加了66.7％；
实施例1和比实施例2中在200mmol/L NaCl琼脂培养条件下处理的羊草种子，其中实施例1的羊草种子幼根数量(2.9个/株)比实施例2的羊草种子(1.3个/株)的增加了161.7％；叶片数量(1.5片/株)比实施例2的羊草种子(0.3个/株)增加了121.7％。
由此可见，在高盐的环境下，本发明的方法既能提高羊草种子发芽率和发芽速率，还能提高秧苗的素质，实施例1的羊草幼苗的根数量和叶片数量均显著高于实施例2的结果。

Claims (9)

1.一种提高羊草种子在高盐环境下发芽率的萌发方法，其特征在于提高羊草种子在高盐环境下发芽率的萌发方法按照以下步骤进行：
一、将木醋液与水按照重量份数比为1：60～100的比例混合得到木醋液稀释液；
二、将羊草种子装入网袋内，浸没在步骤一中的木醋液稀释液中，放置室温下12～24小时后，取出后沥干1.5～3.5小时；
三、将步骤三处理后的种子放入浓度为25～200mmol/L的NaCl琼脂培养基中，在15～17℃、黑暗条件培养10～14小时，然后在27～29℃、光照培养10～14小时，即完成了羊草种子的萌发。
2.根据权利要求1所述的一种提高羊草种子在高盐环境下发芽率的萌发方法，其特征在于步骤一中木醋液与水按照重量份数比为1：60的比例混合。
3.根据权利要求1所述的一种提高羊草种子在高盐环境下发芽率的萌发方法，其特征在于步骤一中木醋液与水按照重量份数比为1：100的比例混合。
4.根据权利要求1所述的一种提高羊草种子在高盐环境下发芽率的萌发方法，其特征在于步骤一中木醋液与水按照重量份数比为1：80的比例混合。
5.根据权利要求1所述的一种提高羊草种子在高盐环境下发芽率的萌发方法，其特征在于步骤三中将处理后的种子放入浓度为25mmol/L的NaCl琼脂培养基中。
6.根据权利要求1所述的一种提高羊草种子在高盐环境下发芽率的萌发方法，其特征在于步骤三中将处理后的种子放入浓度为50mmol/L的NaCl琼脂培养基中。
7.根据权利要求1所述的一种提高羊草种子在高盐环境下发芽率的萌发方法，其特征在于步骤三中将处理后的种子放入浓度为100mmol/L的NaCl琼脂培养基中。
8.根据权利要求1所述的一种提高羊草种子在高盐环境下发芽率的萌发方法，其特征在于步骤三中将处理后的种子放入浓度为200mmol/L的NaCl琼脂培养基中。
9.根据权利要求1所述的一种提高羊草种子在高盐环境下发芽率的萌发方法，其特征在于步骤三中NaCl琼脂培养基的制备方法：将0.7g琼脂溶解到100mL的蒸馏水中，再加入NaCl得到NaCl浓度为25～200mmol/L培养基。
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