CN113508661A - 一种促进甘薯种子快速萌发的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种促进甘薯种子快速萌发的方法，包括以下步骤：S1：将甘薯种子清洗后浸没于水中，然后置于培养箱于黑暗条件下中放置12‑24h；S2：将步骤S1所得种子取出，拣除出现吸胀的种子，再将未吸胀的种子置于NaOH溶液中6‑8h，然后洗去碱液置于培养箱中，于黑暗条件下放置8‑12h；S3：将步骤S2所得种子取出，将吸胀的种子置于培养箱中，于黑暗条件下萌发；将未吸胀的种子反复搓揉至种皮出现擦痕，然后置用水中浸泡至吸胀，再置于培养箱于黑暗条件下萌发。由本方法成本低廉，操作简单，适宜推广，用本方法处理的甘薯种子可以快速吸水膨胀萌发，加速育种进度。

Description

一种促进甘薯种子快速萌发的方法
技术领域
本发明涉及快速育苗技术领域，具体是一种促进甘薯种子快速萌发的方法。
背景技术
甘薯是世界第七大粮食作物，富含膳食纤维、β胡萝卜素、花青素、维生素A、可溶性糖、淀粉、蛋白质等，具有丰富的营养价值，通常也被推荐为一种保健食品。中国是世界上最大的甘薯生产国，据世界粮农组织(food and agriculture organization，FAO)统计数据显示，中国甘薯种植总面积已达到237.93×104hm2，占世界种植面积的29.0％，总产占世界57.0％，甘薯的种植已在中国国民经济中占据了极其重要的地位。此外，甘薯的独特高产特性和广泛的适应性曾为解决中国建国初人主口激增带来的温饱问题作出了重要贡献，如今也为扶贫领域做出了不可磨灭的贡献。在全球气候变幻下，甘薯的高产性、抗逆性、耐贫瘠性以及其丰富的营养价值使得甘薯被认为是最具潜力解决全球粮食安全和营养安全的粮食作物之一，其重要性显而易见。
在甘薯育种工作中，通过有性杂交的方式获得甘薯种子用于新品种选育是目前最为广泛且有效的育种方法。但由于甘薯自交不亲和，且其遗传基础复杂，同一母本植株的后代种子性状差异也较大。因此在育种中需要通过大量的种子去筛选具有优良性状的甘薯品种，这就对种子的萌发率提出了高要求，如果种子的萌发度高整齐度好，就加速了甘薯新品种的选育，缩短育种时间，提高了经济效益。
然而，在实际中，甘薯种子的萌发并不十分容易。甘薯种子属于硬实种子，其外壳较厚，种子表面具有蜡质层，种皮高度角质化，极不易吸水萌发。在甘薯育种工作中必须对甘薯种子进行预处理，现主要有两种方法对甘薯种子预处理：1)通过机械破壳方式，主要是通过人工将甘薯种子剪去小口，再进行萌发；2)通过化学方法，用浓硫酸处理软化其外壳，再进行萌发。这两种方式均能使种子具有较好的萌发率，但也有其弊端：1)甘薯种子较小平均约只有2-3mm，人工破壳费时费力，人均一天约能处理半斤种子；2)浓硫酸腐蚀性很强，属于易制毒危险品不易购买和大面积推广使用。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种促进甘薯种子快速萌发的方法，以至少达到操作简单，成本低廉，快速高效，加速品种选育进程的效果。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种促进甘薯种子快速萌发的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：将甘薯种子清洗后浸没于水中，然后置于培养箱中，于黑暗条件下中放置12-24h；
S2：将步骤S1所得种子取出，拣除出现吸胀的种子，再将未吸胀的种子置于NaOH溶液中6-8h，然后洗去碱液置于培养箱中，于黑暗条件下放置8-12h；
其中，氢氧化钠作为一种化学试剂能够促进甘薯种子萌发有两个方面原因，1、氢氧化钠具有强腐蚀性，且溶水后释放大量热量，软化种皮进而促使种子吸水膨胀；2、氢氧化钠作为强碱能够破坏种子表面的脂类物质，使得种子能够吸水膨胀。
此外，拣除出现吸胀的种子是由于不同开花时间甘薯种子的成熟度不一致，有部分种子没有完全成熟，其种皮结构还没有发育完全，因此这部分种子很容易吸水吸胀，需要单独萌发处理，若直接用氢氧化钠处理会直接腐蚀这部分种子致使种子损失。
此外，所述未吸胀的种子置于NaOH溶液中后，还需要不停搅拌，但搅拌力度不宜过大，防止液体飞溅，搅拌的作用是使种子一直处于氢氧化钠液体中，如果不搅拌，种子会浮于氢氧化钠溶液表面而达不到处理效果。
S3：将步骤S2所得种子取出，将吸胀的种子置于培养箱中，于黑暗条件下萌发；将未吸胀的种子反复搓揉至种皮出现擦痕，然后置用水中浸泡至吸胀，再置于培养箱于黑暗条件下萌发8-12h。
其中，步骤S2所得种子大部分为已吸胀的种子，剩余少量的未吸胀种子通过氢氧化钠处理，外壳有一定程度的软化，只需用砂纸简单揉搓即几遍就可使种皮出现擦痕，种皮破损有助于后续吸水膨胀，所述吸胀需要6-8小时。
进一步的，步骤S2中，所述NaOH溶液的浓度为8-12M。
进一步的，步骤S2中，所述出现吸胀的种子为成熟度不够的种子，可直接置于培养箱中，在26-30℃的培养温度和黑暗的条件下萌发。
进一步的，步骤S1、S2和S3中，所述培养箱的培养温度均为26-30℃。
本发明的有益效果是：
1、本发明的一种促进甘薯种子萌发的方法，处理过程操作简单，成本低廉，快速高效，绿色无污染。
2、本发明的一种促进甘薯种子萌发的方法，大大减少劳动强度，加速了品种选育进程，适宜推广。
具体实施方式
下面进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。
实施例1
一种促进甘薯种子快速萌发的方法，具体步骤如下：
a)种子预处理
将收获的甘薯种子晒干，去除果皮等杂质，将约200g甘薯种子倒至2升的烧杯中，加入1.5升水，充分搅拌，将浮于表面的残渣、瘪壳种子，去除，重复操作3-5次，直到种子清洗干净，留下饱满健壮种子，将种子再晒干水分(不用暴晒)，置于干燥处待处理。
b)浸种
称取5克晒干的甘薯种子，约有250粒左右，放于100毫升烧杯中，加入少量水，没过种子即可(水过多会抑制种子呼吸)，放于28℃的培养箱中黑暗条件浸种过夜，将吸胀吸水的种子挑选出于滤纸上单独萌发，记录萌发的数量，大约有5％的种子会吸胀吸水，具体的萌发数与收货的种子质量有关。
c)浸种
将剩余的未吸水吸胀的种子置于250毫升烧杯中，加入50毫升水，置于磁力搅拌器上轻轻搅拌，称取20克氢氧化钠颗粒，一边搅拌种子一边缓缓加入氢氧化钠颗粒，此时释放的瞬时温度可近90℃，搅拌过程中温度会持续下降，直至室温。
d)吸胀吸水
40％氢氧化钠处理时间约有8-10个小时，将氢氧化钠废液倒入废液缸，用清水将种子清洗干净，放入烧杯中加入刚刚没过种子的水量即可，于28℃吸水吸胀过夜。
e)萌发
将吸水吸胀的种子分选出，置于吸水纸上于28℃黑暗萌发过夜，并统计吸胀吸水的数量，此时剩余未吸水吸胀的种子约有20％，此时的种子经过过氧化氢处理后种皮比较容易破损，将种子置于磨砂纸糙面上，用砂纸打磨器反复摩擦种子几遍，注意不要破坏种皮，洗去残渣，加入刚没过种子的水量，浸泡24小时，置于吸水纸萌发。统计总体萌发率。
实验结果：经过分选步骤预处理、40％氢氧化钠处理以及磨砂纸处理未发芽的种子，三个步骤种子萌发率(萌发率＝种子总发芽数/种子总数×100％)高达95％。
由实验结果可知：本发明方法较浓硫酸处理方法以及人工去壳方法显得极易操作，耗时短，大大减少人工成本，且萌发率高，经济实惠，易于推广示范。
实施例2
使用不同方法处理甘薯种子并统计萌发率，具体实验步骤及结果如表1所示。
表1
Figure BDA0003209081030000031
Figure BDA0003209081030000041
由实验结果可知，用沸水处理的甘薯种子，种子生理结构被破坏不再萌发；而相比于用过氧化氢、GA3和浓H2SO4处理的传统方法，本发明方法处理的甘薯种子萌发率显著提高，高达95％；且氢氧化钠相较于浓硫酸价格更低，更易获得和保存，安全性更高，适合大规模推广；此外，本方法操作过程简单，相较于机械破壳的方法，极大减少了人工成本，提高了工作效率，推进了育种工作进程。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (4)

1.一种促进甘薯种子快速萌发的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：将甘薯种子清洗后浸没于水中，然后置于培养箱中，于黑暗条件下中放置12-24h；
S2：将步骤S1所得种子取出，拣除出现吸胀的种子，再将未吸胀的种子置于NaOH溶液中6-8h，然后洗去碱液置于培养箱中，于黑暗条件下放置8-12h；
S3：将步骤S2所得种子取出，将吸胀的种子置于培养箱中，于黑暗条件下萌发；将未吸胀的种子反复搓揉至种皮出现擦痕，然后置用水中浸泡至吸胀，再置于培养箱于黑暗条件下萌发。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤S2中，所述NaOH溶液的浓度为8-12M。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤S2中，将出现吸胀的种子置于培养箱中，在26-30℃的培养温度和黑暗的条件下萌发。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤S1、S2和S3中，所述培养箱的培养温度均为26-30℃。
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